Soal 1 Arus listrik 2 A mengalir sepanjang suatu kawat lurus sangat panjang. Tentukan induksi magnetik yang dihasilkan pada suatu titik yang berjarak 5 cm dari kawat. μ0 = 4π x 10-7 Wb/A Solusi Kawat lurus berarus. Kuat arus i = 2 A, jarak titik p ke kawat a = 5 cm = 0,05 m, μ0 = 4π x 10-7 dalam SI. Induksi magnetik pada titik P yang diakibatkan oleh adanya kawat listrik tersebut adalah BP = μ0i/2πa = 4π x 10-7 A/2π x 0,05 m2 = 8 x 10-5 Wb/m2 Soal 2 Dua kawat lurus panjang sejajar masing-masing dialiri arus listrik sama sebesar 24 A dan terpisah pada jarak 5,0 cm satu sama lain. Hitung induksi magnetik pada suatu titik di antara kedua kawat yang berjarak 2,0 cm dari kawat pertama jika arah arus dalam kedua kawat a sama, dan b berlawanan! Solusi a Jika kedua kawat dialiri arus dengan arah yang sama yaitu ke atas. Dengan menggunakan kaidah tangan kanan arah induksi magnetik yang disebabkan oleh kuar arus i1 dan i2 ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Besarnya induksi magnetik oleh kedua kawat adalah B1 = μ0i1/2πa1 = 4π x 10-7 A/2π x 0,02 m2 = 24 x 10-5 Wb/m2 B2 = μ0i2/2πa2 = 4π x 10-7 A/2π x 0,03 m2 = 16 x 10-5 Wb/m2 Maka resultan magnetik di titik P adalah BP = B1 – B2 arah BP searah dengan arah B1 BP = 24 x 10-5 Wb/m2 – 16 x 10-5 Wb/m2 = 8 x 10-5 Wb/m2 b jika i1 dan i2 berlawanan arah, misalkan i1 ke atas dan i2 ke bawah, maka sesuai dengan kaidah tangan kanan, arah B1 dan B2 ditunjukkan pada gambar di bawah ini! Besarnya induksi magnetik total pada titik P adalah BP = B1 + B2 BP searah dengan B1 dan B2 BP = 24 x 10-5 Wb/m2 + 16 x 10-5 Wb/m2 = 4 x 10-4 Wb/m2 Soal 3 Gambar di bawah ini menunjukkan dua kawat panjang sejajar, X dan Y diletakkan terpisah pada jarak 15 cm di udara. Kawat X membawa arus 4,0 A dan kawat Y membawa arus 2,0 A dalam arah yang sama. Pada jarak berapakah dari kawat X resultan magnetik menjadi nol? Jelaskan jawaban Anda! Solusi Dari soal sebelumnya kita ketahui bahwa resultan induksi magnetikpada suatu titik hanya mungkin nol jika titik tersebut berada di antara kedua kawat untuk kasus kedua kawat dialiri arus yang searah. Ini karena di titik tersebut induksi magnetik yang dihasilkan kedua kawat berlawanan arah. Misalkan, jarak titik tersebut dari kawat X adalah x m, maka aX = x m, dan aY = 0,15 – x. Diketahui arus iX = 4,0 A, iY = 0,2 A. Maka BX = μ0iX/2πaX dan BY = μ0iY/2πaY Resultan induksi magnetik B yang ditimbulkan oleh kedua kawat pada titik tersebut adalah B = BX – BY B = μ0iX/2πaX – μ0iY/2πaY = 0 iX/aX = iY/aY 4,0/x = 2,0/0,15 – x x = 20,15 – x 3x = 0,30 x = 0,10 m = 10 cm Jadi, jarak dari X agar resultan induksi magnetik nol adalah 10 cm dari kawat X. Soal 4 Segitiga ABC sama sisi dengan panjang sisinya 10 cm. Dua kawat lurus sejajar masing-masing dialiri arus listrik melalui A dan B seperti pada gambar berikut. Berapa besar induksi magnetik di titik C? Solusi Untuk menyelesaikan soal ini, terlebih dahulu kita tentukan arah induksi magnetik yang ditimbulkan oleh kawat lurus berarus i1 dan i2 di titik C. Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, kita peroleh arah B1 dan B2 seperti gambar di bawah ini. Perhatikan bahwa B1 tegak lurus terhadap sisi AC dan arah B2 tegak lurus terhadap sisi BC. Diketahui AB = BC = AC = 10 cm = 0,1 m. Kita akan menentukan terlebi dahulu sudut antara B1 dan B2 yaitu sudut α. ∠BCB = ∠BCA + ∠ACB2 900 = 600 + ∠ACB2 ∠ACB2 = 300 α = ∠B1CB2 = ∠B1CA + ∠ACB2 = 900 + 300 = 1200 Cos α = cos 1200 = -1/2 Besar induksi magnetik B1 dan B2 dihitung dengan persamaan B1 = μ0i1/2πa1 dan B2 = μ0i2/2πa2 Karena i1= i2 = i = 20 A dan a1 = a2 = 0,1 m, maka B1 = B2 = B = μ0i/2πa = 4π x 10-720 A/2π x 0,1 = 4,0 x 10-5 T Resultan induksi magnetik di C, BC adalah BC2 = B12 + B22 + 2B1B2 cos α BC2 = B2 + B2 + 2B2 -1/2 BC = B = 4,0 x 10-5 T
Menghitungbesar pengaruh induksi magnetik pada titik P oleh kawat kedua: Menghitung Resultan medan magnet pada titik P (BP): Arah B 1 dan B 2 sama sehingga resultannya dihitung dengan menjumlahkan nilai B 1 dan B 2. B p = B 1 + B 2. B p = 2,4 ×10 -5 + 2 ×10 -5. B p = 4,4 ×10 -5 Tesla.Squad, tahukah kamu ternyata kawat lurus dan kawat melingkar ketika diberi arus listrik akan menghasilkan besar medan magnet yang berbeda lho? Mengapa demikian? Hal ini karena adanya perbedaan arah arus dan arah medan magnet di sekitar kawat. Untuk lebih jelasnya kita simak pembahasan berikut, kuy! Medan Magnet di Sekitar Kawat Lurus Kawat lurus yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang homogen untuk jarak yang sama dari kawat tersebut. Medan magnet yang dihasilkan membentuk lingkaran mengelilingi kawat dan arahnya ditentukan menggunakan kaidah tangan kanan. Ibu jari tangan kanan menyatakan arah arus listrik dan keempat jari lainnya yang menekuk menunjukkan arah medan magnet. Untuk lebih jelasnya simak gambar berikut Sumber Besar medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik dipengaruhi oleh besar arus lisrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat. Semakin besar kuat arus yang diberikan dan semakin dekat jaraknya terhadap kawat, maka semakin besar kuat medan magnetnya. Besarnya kuat medan magnet pada kawat lurus panjang dapat dirumuskan seperti di bawah ini Selanjutnya kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini yuk, Squad! Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus sebesar 3 A. Tentukan besar medan magnet yang berjarak 3 cm dari kawat tersebut! μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am Diketahui I = 3 A r = 3 cm = 3 x 10-2 m μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am Ditanya B ? Jawab Baca Juga Pengertian Hukum Coulomb Medan Magnet di Sekitar Kawat Melingkar Kawat lurus melingkar yang dialiri arus listrik pada arah tertentu maka di sumbu pusat lingkaran akan timbul medan magnet dengan arah tertentu. Medan magnet di sekitar kawat melingkar juga dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Berbeda dengan kawat lurus panjang, pada kawat melingkar ibu jari tangan kanan menyatakan arah medan magnet dan keempat jari lainnya yang menekuk menunjukkan arah arus listrik seperti pada gambar berikut Sumber Besar medan magnet di sekitar kawat melingkar dipengaruhi oleh besar arus lisrik dan jari-jari lingkaran kawat. Semakin besar kuat arus yang diberikan dan semakin kecil jari-jari lingkaran kawat, maka semakin besar kuat medan magnetnya. Besarnya kuat medan magnet pada kawat melingkar dapat dirumuskan seperti di bawah ini Selanjutnya kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini yuk, Squad! Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 10 cm dialiri arus 4 A dengan banyaknya lilitan kawat 10 lilitan. Berapakah besar medan magnet pada kawat tersebut? μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am Diketahui r = 10 cm = 10 x 10-2 = 10-3 m I = 4 A μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am Ditanya B? Jawab Oke Squad, sekarang kamu sudah paham kan cara menghitung besar medan magnet pada kawat lurus dan kawat melingkar? Kalau kamu masih punya contoh soal lain tentang materi ini tulis di kolom komentar ya. Jangan lupa belajar lebih menyenangkan dengan menggunakan ruangbelajar. Kamu bisa belajar melalui video animasi lengkap dengan contoh soal, pembahasan dan rangkumannya lho, Squad. Ayo gunakan sekarang! Jikatitik y terletak di antara kedua kawat tersebut dengan jarak ¼d dari kawat kedua. Besarnya induksi magnetik di titik y adalah 0, tentukan arus yang mengalir pada kawat kedua. PEMBAHASAN : Diketahui: jarak antar kawat = x Arus pada kawat pertama = i (arah ke atas) Jarak titik y = ¼ dari kawat kedua B di titik y = 0 Jika digambarkan sebagai berikut Induksi magnet di sekitar kawat lurus panjang sebanding dengan kuat arus I dan berbanding terbalik dengan jaraknya a. Misalnya suatu titik P terletak pada jarak a dari kawat penghantar Lihat Gambar besarnya induksi magnet di titik P yang diakibatkan oleh elemen sepanjang dL yang berjarak r dari titik dapat dinyatakan Untuk kawat yang sangat panjang maka θ1 = 0o dan θ2 =180o sehingga dengan Bp = induksi magnet di titik P wb/m2 i = kuat arus listrik A a = jarak titik P ke kawat m μ0 = permiabilitas hampa wb/Am Contoh soal 1Sebuah kawat lurus panjang melintang dari Barat ke Timur dan dialiri arus menuju ke Barat. Tentukan arah medan magnet pada titik yang tepat berada di utara kawat, selatan sebelah utara kawat, arah medan magnetiknya keluar bidang, sebelah selatan kawat, arah medan magnetiknya masuk bidang, Contoh soal 2 Sebuah kawat lurus dialiri arus 2 besar medan magnet pada titik yang berjarak 5 besar medan magnet pada jarak 10 cm dari kawat? soal 3 Dua kawat lurus panjang berarus listrik sejajar dengan jarak 15 cm. Kuat arusnya searah dengan besar IA = 10 A dan IB = 15 A. Tentukan induksi magnet di suatu titik C yang berada diantara kedua kawat berjarak 5 cm dari kawat IA. Penyelesaian IA = 10 A IB = 15 A aA = 5 cm aB = 10 cm Letak titik C dapat dilihat seperti pada Gambar Sesuai kaedah tangan kanan arah induksi magnetnya berlawanan arah sehingga memenuhi Contoh Soal 4Dua buah kawat lurus dan sejajar masing-masing dialiri arus 2 A dan 4 A yang arahnya sama. Kedua kawat terpisah pada jarak 16 medan magnet pada titik tengah di antara kedua manakah posisi suatu titik terhadap kawat berarus 2 A yang memiliki medan magnet nol?Jawaba. induksi magnet masing masing kawat adalahOlen karena B₁, dan B₂, berlawanan arah, resultan medan magnetik di titik P adalahb. B₁ dan B₂ akan menghasilkan resultan nol jika keduanya berlawanan arah dan besarnya sama. Keadaan tersebut dipenuhi jika letak titiknya, sebut Q, pada jarak a, dari kawat pertama sedemikian seperti diperlihatkan pada Gambar b.Contoh soal 5Dua buah kawat lurus dan sejajar terpisah pada jarak 5,0 m, masing-masing dialiri arus i1 = 0,9 A dan i2 = 1,6 A. Titik P berjarak 3 cm dari kawat pertama dan 4 cm dari kawat kedua. Tentukan medan magnet di titik arus listrik masuk bidang kertas. Dengan menggunakan aturan tangan kanan, arah medan magnet di titik P oleh masing-masing arus diperlihatkan pada gambar berikut. Latihan 1 a. Kawat lurus panjang berarus listrik 5 A diarahkan mendatar dari selatan ke utara. Tentukan arah dan besar induksi magnet pada titik yang berjarak 4 cm di a. atas kawat,b. bawah kawat,c. di timur kawat,d. di barat Dua kawat lurus panjang A dan B berjarak 10 cm satu sama lain. Keduanya dialiri arus sebesar IA = 2A dan IB = 3 A. Tentukan a. Induksi magnet di titik tengah antara keduakawat, b. letak titik yang induksi magnetnya nol! c. Dua kawat lurus panjang berjarak 10 cm satu dengan yang lain. Kedua kawat dialiri arus I1 = 5 A dan I2 = 6 A. Tentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 8 cm dari I1 dan 6 cm dari I2. d. Kawat A berarus 6 A dan kawat B berarus 8 A dipasang sejajar pada jarak 14 cm. Tentukan letak suatu titik yang memiliki kuat medan magnet nol jika arusnya searah. Pembahasan
MenghitungInduksi Magnetic Kawat Yang Bergerak Dalam Medan Magnet Induksi magnetic yang terjadi pada kawat yang bergerak tegak lurus medan magnet dapat dinyatakan dengan persamaan seperti berikut. ε = B.L.v sin θ Karena v ⊥ B, maka besar induksi magnetiknya adalah: 4 = B × 2 × 10 sin 90 0 4 = 20 B B = 4/20 B = 0,2 TKelas 12 SMAMedan MagnetMedan Magnetik di Sekitar Arus LIstrikDua kawat yang lurus dan panjang terpisah pada jarak 2a. Kedua kawat dialiri arus yang sama besar dengan arah yang berlawanan. Induksi magnetik di tengah-tengah antara kedua kawat adalah B. Induksi magnetik di titik yang berjarak a dari kawat pertama dan berjarak 3a dari kawat kedua adalah . . . .Medan Magnetik di Sekitar Arus LIstrikMedan MagnetElektromagnetikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0421Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunj...0612Gambarkan dan jelaskan kemana arah arus induksi pada loop...0313Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar ...Teks videokalau kau Friends salah salah ini tanyakan induksi magnetik dari dua kawat lurus diketahui dua kawat dipisahkan dengan jarak 2 a dengan induksi magnet ditengah kedua kawat sebesar B dan arus listrik berbeda arah ditanyakan induksi suatu titik di mana jaraknya a dari kawat 1 dan 3 a dari kawat 2 untuk menjawab soal ini kita induksi magnetik kawat lurus berhingga yaitu b = 0 per 2 phi dengan Mino atau permeabilitas ruang hampa = 4 kali 10 pangkat min 7 w b i adalah kuat arus dan adalah jarak awal ke titik kita sepakati bahwa B masuk bernilai positif dan b keluar bernilai negatif adalah semua jawaban adalah dalam B kita mainkan di misalkan titik p atau BB dengan BB titik dengan jarak a dari kawat 1 dan jarak 3 a dari kawat 2 m berada di kiri kawat 1 Faktor yang menyebabkan BP keluar bidang sehingga bernilai minus sedangkan kawat 2. Babakan BP masuk bidang sehingga bernilai + 1 dan 2 sesuai nilai Tengah kawat bernilai positif kita masukkan nilai-nilai jarak yang sudah kita ketahui adalah tetap maka kita dapat keluarkan dan kita itu nilai yang kita telah masukan sehingga didapatkan b p = minus sepertiga B menunjukkan arah keluar bidang dengan besarnya sendiri adalah sepertiga B jaraknya 1 dan 3 a dari kawat 2 = sepertiga b atau b. Oke sampai bertemu di soal berikutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul pn6DkPp.
jika induksi magnetik pada jarak a dari kawat lurus
