Gambar dibawah memperlihatkan susunan kawat yang diberi arus. Kuat medan magnet di titik P adalah .... a. 1x10^-5 T b. 2x10^-5 T c. 3x10^-5 T d. 4x10^-5 T e. 5x10^-5 T

Question

Jawaban yang benar adalah A. 1 x 10^-5 T.

Diketahui:

Gambar susunan tiga kawat lurus dengan arah berbeda

Kawat 1 (vertikal)

a1 = 4 cm = 4 x 10^-2 m

I1 = 2 A

Kawat 2 (vertikal)

a2 = 2 cm = 2 x 10^-2 m

I2 = 1 A

Kawat 3 (horizontal)

a3 = 2 cm = 2 x 10^-2 m

I3 = 1 A

Ditanya:

Besar induksi magnet di titik P dan arahnya = ...?

Jawab:

Ketika arus listrik dialirkan pada sebuah kawat penghantar, maka di sekitar kawat terdapat kuat medan magnet. Besar kuat medan magnet ini bergantung pada konfigurasi kawat, terdapat beberapa susunan seperti kawat lurus, kawat melingkar, solenoida, dan toroida. Adapun pada kawat lurus, kuat medan magnet di suatu titik berjarak a dari kawat dirumuskan oleh:

B = (μ0 x I)/(2π x a).

Keterangan:

B = kuat medan magnet (tesla, T)

μ0 = permeabilitas pada vakum = 4π x 10^-7 Wb/A.m

I = kuat arus (A)

a = jarak titik terhadap kawat (m).

Selain itu, arah induksi magnet mengikuti kaidah tangan kanan, dimana ibu jari sebagai arah arus dan empat jari lainnya sebagai induksi magnet.

Dari gambar soal yang diberikan, pada titik P arah induksi magnet kawat 2 dan kawat 3 adalah sama yaitu keluar bidang kertas. Sedangkan kawat 1 arahnya masuk bidang kertas.

Hitung nilai B1, B2, dan B3.

(1). Induksi magnet kawat 1

B1 = (μ0 x I1)/(2π x a1)

B1 = (4π x 10^-7 x 2)/(2π x 4 x 10^-2)

B1 = 1 x 10^-5 T.

(2). Induksi magnet kawat 2

B2 = (μ0 x I2)/(2π x a2)

B2 = (4π x 10^-7 x 1)/(2π x 2 x 10^-2)

B2 = 1 x 10^-5 T.

(3). Induksi magnet kawat 3

B3 = (μ0 x I3)/(2π x a3)

B3 = (4π x 10^-7 x 1)/(2π x 2 x 10^-2)

B3 = 1 x 10^-5 T.

Sehingga, besar induksi magnet total adalah:

BP = (B2 + B3) - B1

BP = [(1 x 10^-5) + (1 x 10^-5)] - (1 x 10^-5)

BP = 1 x 10^-5 T.

Arahnya adalah keluar bidang kertas karena B2+B3 lebih besar dari B1.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Gambar dibawah memperlihatkan susunan kawat yang diberi arus. Kuat medan magnet di titik P adalah .... a. 1x10^-5 T b. 2x10^-5 T c. 3x10^-5 T d. 4x10^-5 T e. 5x10^-5 T

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa