Dua buah kawat lurus dan sejajar M dan N diletakkan pada posisi horizontal. Kawat M berada di atas bidang datar sedangkan kawat N berada 40 cm di atas dengan cara digantungkan pada tali ringan. Arus masing-masi ng-masing IM = 60 A dan IN = 50 A dengan arah sama. Diketahui massa kawat N adalah 250 gram, agar tegangan tali penggantung kawat N besarnya NOL, maka yang harus dilakukan adalah ... (A) mengubah besar dan arah arus kawat N sebesar 40 A (B) mengubah besar dan arah arus kawat N sebesar 80 A (C) mengubah besar dan arah arus kawat M sebesar 30 A (D) mengubah besar dan arah arus kawat M sebesar 50 A (E) mengubah besar dan arah arus kawat M dan N masing masing 20 A

Jawaban yang tepat ialah yang harus dilakukan ialah menambah panjang kawat menjadi 1000 m, mengubah arus kawat M menjadi 100 A dan mengubah arah arusnya agar tegangan tali pada kawat N hilang (tidak ada opsi yang sesuai) Diketahui, IM = 60 A IN = 50 A a = 40 cm = 0,4 m mN = 250 gr = 0,25 kg Ditanya, yang dilaukan agar tegangan tali kawat N besarnya nol ? Jawab, Keseimbangan benda tegar adalah kondisi dimana resultan gaya - gaya dan resultan momen gaya bernilai sama dengan nol. Artinya jika awalnya benda tegar tersebut diam, maka ia akan tetap diam. Namun jika awalnya benda tegar tersebut bergerak dengan kecepatan konstan, maka ia akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan. Syarat - syarat terjadinya kesetimbangan benda tegar, yakni ΣF = 0 Στ = 0 Dimana, F = gaya - gaya yang bekerja pada sistem (N) τ = momen gaya/torsi yang bekerja pada sistem (Nm) Tentukan gaya berat kawat N, WN = mN g WN = (0,25)(10) WN = 2,5 N Pada kasus ini, gaya yang muncul pada benda N ialah gaya berat dan gaya magnet, oleh sebab itu harus dikondisikan gaya magnet memiiki arah ke atas. Tentukan besar gaya magnet yang dialami benda N, yakni F/L = (μ0 IN IM) / (2πa) F/L = (4π 10^-7)(60)(50) / (2π)(0,4) F/L = 1,5 ×10^-3 N/m Sehingga, agar diperoleh gaya besar magnet sama dengan gaya berat, maka arus kawat M dinaikkan menjadi 100 A dan panjang kawat ditetapkan menjadi 1000 m, sehingga F/L = (μ0 IN IM) / (2πa) F/L = (4π 10^-7)(100)(50) / (2π)(0,4) F/L = 2,5 x 10^-3 N/m F = (2,5 x 10^-3) (1000) F = 2,5 N Arah gaya magnet antara dua kawat lurus dapat ditentukan sesuai dengan arah arus pada kedua kawat tersebut. Jika arus listrik pada kedua kawat searah, maka gaya magnet kedua kawat adalah tarik-menarik. Jika arus listrik kedua kawat berlawanan arah, maka gaya magnet pada kedua kawat adalah tolak-menolak. Sehingga, agar kawat N menerima gaya magnet yang arahnya ke atas, maka ia arah arus harus saling berlawanan. Jadi, yang harus dilakukan ialah menambah panjang kawat menjadi 1000 m, mengubah arus kawat M menjadi 100 A dan mengubah arah arusnya agar tegangan tali pada kawat N hilang (tidak ada opsi yang sesuai).