DWI S

29 Agustus 2024 07:13

Iklan

DWI S

29 Agustus 2024 07:13

Pertanyaan

Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar. R = 0,02 Ω P A V = 2 m/s B Q Tentukan : a) besar ggl induksi b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ c) arah kuat arus pada kawat PQ d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q e) besar gaya Lorentz pada PQ f) arah gaya Lorentz pada PQ g) daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω

Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar.

R = 0,02 Ω

P

A

V = 2 m/s

B

Q

Tentukan :

a) besar ggl induksi

b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ

c) arah kuat arus pada kawat PQ

d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q

e) besar gaya Lorentz pada PQ

f) arah gaya Lorentz pada PQ

g) daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

02

:

21

:

08

:

49

Klaim

9

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

Daniel N

30 Agustus 2024 06:22

Jawaban terverifikasi

<h2>Analisis Soal dan Penyelesaian</h2><p><strong>Diberikan:</strong></p><ul><li>Panjang kawat PQ (l) = 50 cm = 0,5 m</li><li>Medan magnetik (B) = 0,02 T</li><li>Kecepatan gerak kawat (v) = 2 m/s</li><li>Hambatan (R) = 0,02 Ω</li></ul><p><strong>Ditanya:</strong> a) GGL induksi (ε) b) Kuat arus (I) c) Arah kuat arus d) Potensial yang lebih tinggi e) Gaya Lorentz (F) f) Arah gaya Lorentz g) Daya yang diserap (P)</p><p><strong>Penyelesaian:</strong></p><p><strong>a) Besar GGL Induksi (ε):</strong> GGL induksi pada batang penghantar yang bergerak memotong medan magnet dapat dihitung dengan rumus:</p><p>ε = B * l * v</p><p>Substitusikan nilai yang diketahui:</p><p>ε = 0,02 T * 0,5 m * 2 m/s ε = 0,02 V</p><p><strong>b) Kuat Arus (I):</strong> Dengan menggunakan Hukum Ohm:</p><p>I = ε / R</p><p>Substitusikan nilai ε dan R:</p><p>I = 0,02 V / 0,02 Ω I = 1 A</p><p><strong>c) Arah Kuat Arus:</strong> Untuk menentukan arah arus, kita dapat menggunakan kaidah tangan kanan. Ibu jari menunjukkan arah gerak kawat, jari-jari menunjukkan arah medan magnet, maka arah telapak tangan menunjukkan arah arus induksi. Dalam kasus ini, arus induksi akan mengalir dari Q ke P.</p><p><strong>d) Potensial yang Lebih Tinggi:</strong> Karena arus mengalir dari Q ke P, maka potensial di titik P lebih tinggi daripada di titik Q.</p><p><strong>e) Besar Gaya Lorentz (F):</strong> Gaya Lorentz pada penghantar berarus dalam medan magnet dapat dihitung dengan rumus:</p><p>F = B * I * l</p><p>Substitusikan nilai yang diketahui:</p><p>F = 0,02 T * 1 A * 0,5 m F = 0,01 N</p><p><strong>f) Arah Gaya Lorentz:</strong> Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri. Ibu jari menunjukkan arah arus, jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet, maka jari tengah menunjukkan arah gaya. Dalam kasus ini, gaya Lorentz akan berlawanan arah dengan gerak kawat, yaitu ke arah kiri.</p><p><strong>g) Daya yang Diserap Hambatan (P):</strong> Daya yang diserap hambatan dapat dihitung dengan rumus:</p><p>P = I² * R</p><p>Substitusikan nilai yang diketahui:</p><p>P = (1 A)² * 0,02 Ω P = 0,02 W</p><p><strong>Jadi, jawaban dari soal tersebut adalah:</strong></p><ul><li>Besar GGL induksi = 0,02 V</li><li>Kuat arus = 1 A</li><li>Arah kuat arus = dari Q ke P</li><li>Potensial yang lebih tinggi = titik P</li><li>Besar gaya Lorentz = 0,01 N</li><li>Arah gaya Lorentz = ke kiri (berlawanan arah dengan gerak kawat)</li><li>Daya yang diserap hambatan = 0,02 W</li></ul><p><strong>Kesimpulan:</strong> Ketika kawat PQ digerakkan memotong medan magnet, timbul GGL induksi yang menyebabkan arus mengalir. Gaya Lorentz yang timbul melawan arah gerak kawat, dan daya listrik diubah menjadi panas pada hambatan.</p><p><strong>Gambar ilustrasi dapat membantu memahami konsep ini lebih baik.</strong></p><p><strong>Catatan:</strong></p><ul><li>Arah arus dan gaya Lorentz dapat juga ditentukan menggunakan hukum Lenz. Hukum Lenz menyatakan bahwa arah arus induksi selalu berusaha melawan perubahan fluks magnetik yang menyebabkannya.</li></ul><p>&nbsp;</p><p>Semoga membantu kamu Dwi^^</p>

Analisis Soal dan Penyelesaian

Diberikan:

  • Panjang kawat PQ (l) = 50 cm = 0,5 m
  • Medan magnetik (B) = 0,02 T
  • Kecepatan gerak kawat (v) = 2 m/s
  • Hambatan (R) = 0,02 Ω

Ditanya: a) GGL induksi (ε) b) Kuat arus (I) c) Arah kuat arus d) Potensial yang lebih tinggi e) Gaya Lorentz (F) f) Arah gaya Lorentz g) Daya yang diserap (P)

Penyelesaian:

a) Besar GGL Induksi (ε): GGL induksi pada batang penghantar yang bergerak memotong medan magnet dapat dihitung dengan rumus:

ε = B * l * v

Substitusikan nilai yang diketahui:

ε = 0,02 T * 0,5 m * 2 m/s ε = 0,02 V

b) Kuat Arus (I): Dengan menggunakan Hukum Ohm:

I = ε / R

Substitusikan nilai ε dan R:

I = 0,02 V / 0,02 Ω I = 1 A

c) Arah Kuat Arus: Untuk menentukan arah arus, kita dapat menggunakan kaidah tangan kanan. Ibu jari menunjukkan arah gerak kawat, jari-jari menunjukkan arah medan magnet, maka arah telapak tangan menunjukkan arah arus induksi. Dalam kasus ini, arus induksi akan mengalir dari Q ke P.

d) Potensial yang Lebih Tinggi: Karena arus mengalir dari Q ke P, maka potensial di titik P lebih tinggi daripada di titik Q.

e) Besar Gaya Lorentz (F): Gaya Lorentz pada penghantar berarus dalam medan magnet dapat dihitung dengan rumus:

F = B * I * l

Substitusikan nilai yang diketahui:

F = 0,02 T * 1 A * 0,5 m F = 0,01 N

f) Arah Gaya Lorentz: Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan kaidah tangan kiri. Ibu jari menunjukkan arah arus, jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet, maka jari tengah menunjukkan arah gaya. Dalam kasus ini, gaya Lorentz akan berlawanan arah dengan gerak kawat, yaitu ke arah kiri.

g) Daya yang Diserap Hambatan (P): Daya yang diserap hambatan dapat dihitung dengan rumus:

P = I² * R

Substitusikan nilai yang diketahui:

P = (1 A)² * 0,02 Ω P = 0,02 W

Jadi, jawaban dari soal tersebut adalah:

  • Besar GGL induksi = 0,02 V
  • Kuat arus = 1 A
  • Arah kuat arus = dari Q ke P
  • Potensial yang lebih tinggi = titik P
  • Besar gaya Lorentz = 0,01 N
  • Arah gaya Lorentz = ke kiri (berlawanan arah dengan gerak kawat)
  • Daya yang diserap hambatan = 0,02 W

Kesimpulan: Ketika kawat PQ digerakkan memotong medan magnet, timbul GGL induksi yang menyebabkan arus mengalir. Gaya Lorentz yang timbul melawan arah gerak kawat, dan daya listrik diubah menjadi panas pada hambatan.

Gambar ilustrasi dapat membantu memahami konsep ini lebih baik.

Catatan:

  • Arah arus dan gaya Lorentz dapat juga ditentukan menggunakan hukum Lenz. Hukum Lenz menyatakan bahwa arah arus induksi selalu berusaha melawan perubahan fluks magnetik yang menyebabkannya.

 

Semoga membantu kamu Dwi^^


Iklan

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Tanya ke Forum

Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu

Tanya ke Forum

LATIHAN SOAL GRATIS!

Drill Soal

Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian

Cobain Drill Soal

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

Iklan