Terimakasih Untuk Subscribe Chanel Youtubenya.

Soal Medan Magnetik di Sekitar Kawat Berarus dan Pembahasannya 2

Soal 1
Arus dalam kawat pada gambar adalah I ampere.

Tunjukkan bahwa besar induksi magnetik di titik pusat kawat P akibat setiap segmen kawat adalah
BP = [µ0I/2πba]√(4a2 + b2)

Jawab:

Besar medan magnetik pada suatu titik di sekitar kawat bersarus adalah

B = [µ0I/(4πa)][sin θ1 + sin θ2]

Dengan a = jarak tegak lurus dari kawat ke titik tersebut.

besar induksi magnetik di titik pusat kawat P oleh kawat (1) adalah

B1 = [µ0I/(4π x ½b)][sin θ1 + sin θ2]

Dengan sin θ1 = sin 00 = 0 dan cos θ2 = a/√(a2 + b2/4) = 2a/√(4a2 + b2)

B1 = (µ0Ib)(a/√(4a2 + b2))

besar induksi magnetik di titik pusat kawat P oleh kawat (2) adalah

B = [µ0I/(4πa)][sin α + sin β]

B2 = (µ0I/4πa)(2b/√(4a2 + b2))

besar induksi magnetik di titik pusat kawat P oleh kawat (3) sama dengan pada kawat (1) yaitu

B3 =  (µ0Ib)(a/√(4a2 + b2))

besar induksi magnetik total di titik pusat kawat P adalah

BP = B1 + B2 + B3

BP = (2µ0Ib)(a/√(4a2 + b2)) + (µ0I/4πa)(2b/√(4a2 + b2))

BP = [µ0I/2πba]√(4a2 + b2)

Soal 2
Sebuah kawat berbentuk lingkaran terdiri atas 40 lilitan jari-jari lingkaran 10 cm. Agar induksi magnetik di pusat lingkaran sama dengan 5π × 10-3 T, tentukan kuat arus listrik yang mengalir.

Jawab:
Medan magnet di pusat lingkaran ditentukan dengan

B = µ0IN/2r

Dengan r adalah karak dari pusat ke kawat. Maka

5π × 10-3 T = (4π × 10-7 Tm/A)(I)(40)/(0,2)

I = 62,5 A

Soal 3
Seutas kawat lurus dilengkungkan membentuk garis-garis yang berarah radial dan busur-busur lingkaran yang yang berpusat di titik P seperti ditunjukkan pada gambar .

Tentukan besar dan arah induksi magnetik B di P. (Dengan b = 2a dan θ = 600)

Jawab:
Misalkan busur yang lebih kecil mengalami medan magnet BP1 maka

BP1 = (θ/360)μ0I/(2πa) = μ0I/(12πa) (masuk bidang kertas)

Dan busur besar mengalami medan magnet BP2, maka

BP2 = (θ/360)μ0I/(2π x 2a) = μ0I/(24πa) (keluar bidang kertas)

Jika arah masuk bidang kertas adalah positif maka

BP = BP1 + BP2

BP = (μ0I/24πa)

Soal 4
Sebuah solenoida memiliki diameter 3 cm panjang 50 cm dan terdiri atas 450 lilitan. Tentukan besar induksi magnetik dipusat dan di ujung solenoida ketika arus listrik melalui kumparan adalah 7 A.

Jawab:

Besar induksi magnetik di pusat solenoida diberikan oleh

B = μ0IN/L = (4π × 10-7 Tm/A)(7 A)(450)/0,5 m = 2,52π x 10-3 T

0 Response to "Soal Medan Magnetik di Sekitar Kawat Berarus dan Pembahasannya 2"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel