4. Perhatikan gambar pembuatan magnet dengan cara mengaliri arus listrik pada sebuah kumparan berikut. Races R S + (3) (1) M R S Rall al S HE (4) (2) Gambar yang menghasilkan magnet paling kuat adalah ... (1) c. (3) b. (2) d. (4) a. 

Soal ini menceritakan tentang cara pembuatan magnet. Dengan demikian, konsep yang tepat untuk mengerjakannya adalah sifat kemagnetan, kutub magnet, dan cara membuat magnet.

Identifikasi konsep

Salah satu cara untuk membuat magnet adalah dengan cara induksi seperti pada gambar di atas. Dengan cara ini, sifat kemagnetannya bersifat sementara. Untuk susunan kawat seperti gambar di atas disebut sebagai solenoida. Pada solenoida, kuat induksi medan magnet dipengaruhi oleh empat aspek sebagai berikut:
 <ol type="1">
  <li>Permeabilitas, yang merupakan ukuran kecendurungan suatu bahan bersifat magnetis. Semakinbesar permeabilitasnya terhadap ruang hampa, semakin kuat induksi magnetiknya.</li>
  <li>Jumlah lilitan, semkain banyak lilitan, induksi magnetiknya semakin kuat.</li>
  <li>Kuat arus, semakin besar kuat arus, semakin kuat induksi magnetik.</li>
  <li>Panjang solenoida, semakin panjang solenoida, semakin lemah induksi magnetiknya.</li>
</ol> 
Pada soal di atas, tidak dijelaskan apakah silinder yang digunakan sama bahannya. Jika sama, maka permeabilitasnya sama. Dari segi jumlah lilitan, (2) yang terlemah, sedangkan tiga lainnya sama. Dari segi kuat arus, (4) yang terkuat karena menggunakan dua baterai (anggap tegangan semua baterai sama). Dari segi panjang solenoida, (3) yang terpendek.

Seandainya (3) dan (4) panjangnya sama, maka induksi magnetik di (4) dua kali lebih kuat daripada di (3) karena baterai di (4) ada dua, yang menyebabkan arusnya dua kali lipat lebih besar. Agar induksi magnetiknya sama besar, maka panjang dari (3) harus diperpendek menjadi setengahnya. Agar induksi magnetik (3) lebih besar dari (4), maka harus dipendekkan menjadi lebih pendek lagi sampai panjangnya kurang dari setengahnya panjang (4). Pada gambar, panjang solenoida (3) lebih panjang daripada setengahnya dari (4), artinya (4) lebih kuat daripada (3). Dengan demikian, yang terkuat adalah nomor (4)

Pembahasan identifikasi masalah dan solusi

Jadi, gambar yang menghasilkan medan magnet paling kuat adalah gambar (4). Jawaban yang tepat untuk soal ini adalah pilihan D