ANIS A

13 September 2024 03:42

Iklan

ANIS A

13 September 2024 03:42

Pertanyaan

Sebuah kawat berada pada sumbu x dialiri arus listrik sebesar 6 A searah dengan Tentukan besar dan arah medan magnet di titik P yang berada pada sumbu y berja koordinat 0 (lihat gambar)!

Sebuah kawat berada pada sumbu x dialiri arus listrik sebesar 6 A searah dengan Tentukan besar dan arah medan magnet di titik P yang berada pada sumbu y berja koordinat 0 (lihat gambar)!

alt

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

00

:

09

:

25

:

15

Klaim

27

1


Iklan

Daniel N

15 September 2024 07:30

<p><strong>Memahami Soal:</strong></p><p>Kita diminta untuk mencari besar dan arah medan magnet di suatu titik tertentu yang diakibatkan oleh arus listrik yang mengalir pada sebuah kawat lurus. Informasi yang kita miliki adalah:</p><ul><li><strong>Arus listrik (I):</strong> 6 A</li><li><strong>Letak kawat:</strong> Sumbu x</li><li><strong>Titik yang ingin dicari medan magnetnya (P):</strong> Sumbu y, berjarak tertentu dari asal koordinat</li></ul><p><strong>Konsep yang Digunakan:</strong></p><p>Untuk menyelesaikan soal ini, kita akan menggunakan Hukum Biot-Savart. Hukum ini menyatakan bahwa medan magnet di suatu titik yang diakibatkan oleh elemen arus listrik sebanding dengan besar arus, panjang elemen arus, dan sinus sudut antara vektor posisi titik terhadap elemen arus dan elemen arus itu sendiri.</p><p><strong>Rumus Hukum Biot-Savart:</strong></p><p>dB = (μ₀/4π) * (I * dl × r) / r³</p><p>Dimana:</p><ul><li>dB: Medan magnet yang dihasilkan oleh elemen arus dl</li><li>μ₀: Permeabilitas vakum (konstanta)</li><li>I: Besar arus listrik</li><li>dl: Elemen panjang kawat</li><li>r: Vektor posisi titik terhadap elemen arus</li><li>×: Operasi perkalian silang (menghasilkan vektor tegak lurus dl dan r)</li></ul><p><strong>Penyelesaian:</strong></p><p>Karena kawat lurus dan tak hingga, kita tidak perlu melakukan integral secara langsung. Kita dapat menggunakan rumus medan magnet yang sudah diturunkan dari Hukum Biot-Savart untuk kawat lurus tak hingga:</p><p>B = (μ₀ * I) / (2π * r)</p><p>Dimana:</p><ul><li>B: Besar medan magnet di titik P</li><li>r: Jarak titik P dari kawat</li></ul><p><strong>Menentukan Arah Medan Magnet:</strong></p><p>Arah medan magnet dapat ditentukan menggunakan kaidah tangan kanan. Jika kita menggenggam kawat dengan ibu jari menunjuk arah arus, maka arah jari-jari yang melengkung menunjukkan arah medan magnet.</p><p><strong>Masalah pada Soal:</strong></p><p><strong>Sayangnya, soal ini tidak lengkap.</strong> Untuk menghitung besar medan magnet, kita membutuhkan informasi tambahan yaitu:</p><ul><li><strong>Jarak titik P dari kawat (r):</strong> Jarak ini sangat penting karena besar medan magnet berbanding terbalik dengan jarak.</li></ul><p><strong>Cara Menyelesaikan jika Jarak Diketahui:</strong></p><ol><li><strong>Substitusikan nilai yang diketahui:</strong> Masukkan nilai arus (I = 6 A), permeabilitas vakum (μ₀), dan jarak titik P dari kawat (r) ke dalam rumus.</li><li><strong>Hitung besar medan magnet:</strong> Lakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai B.</li><li><strong>Tentukan arah medan magnet:</strong> Gunakan kaidah tangan kanan untuk menentukan arah medan magnet di titik P.</li></ol><p><strong>Contoh:</strong></p><p>Misalkan jarak titik P dari kawat adalah 5 cm = 0,05 m. Maka:</p><p>B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A * 6 A) / (2π * 0,05 m) &nbsp;= 24 × 10⁻⁶ T</p><p>Jadi, besar medan magnet di titik P adalah 24 μT. Arahnya akan tegak lurus bidang yang dibentuk oleh kawat dan garis yang menghubungkan kawat dengan titik P, sesuai dengan kaidah tangan kanan.</p><p><strong>Kesimpulan:</strong></p><p>Untuk menyelesaikan soal ini secara lengkap, kita perlu mengetahui jarak titik P dari kawat. Setelah itu, kita dapat menggunakan rumus medan magnet untuk kawat lurus tak hingga dan kaidah tangan kanan untuk menentukan besar dan arah medan magnet di titik tersebut.</p>

Memahami Soal:

Kita diminta untuk mencari besar dan arah medan magnet di suatu titik tertentu yang diakibatkan oleh arus listrik yang mengalir pada sebuah kawat lurus. Informasi yang kita miliki adalah:

  • Arus listrik (I): 6 A
  • Letak kawat: Sumbu x
  • Titik yang ingin dicari medan magnetnya (P): Sumbu y, berjarak tertentu dari asal koordinat

Konsep yang Digunakan:

Untuk menyelesaikan soal ini, kita akan menggunakan Hukum Biot-Savart. Hukum ini menyatakan bahwa medan magnet di suatu titik yang diakibatkan oleh elemen arus listrik sebanding dengan besar arus, panjang elemen arus, dan sinus sudut antara vektor posisi titik terhadap elemen arus dan elemen arus itu sendiri.

Rumus Hukum Biot-Savart:

dB = (μ₀/4π) * (I * dl × r) / r³

Dimana:

  • dB: Medan magnet yang dihasilkan oleh elemen arus dl
  • μ₀: Permeabilitas vakum (konstanta)
  • I: Besar arus listrik
  • dl: Elemen panjang kawat
  • r: Vektor posisi titik terhadap elemen arus
  • ×: Operasi perkalian silang (menghasilkan vektor tegak lurus dl dan r)

Penyelesaian:

Karena kawat lurus dan tak hingga, kita tidak perlu melakukan integral secara langsung. Kita dapat menggunakan rumus medan magnet yang sudah diturunkan dari Hukum Biot-Savart untuk kawat lurus tak hingga:

B = (μ₀ * I) / (2π * r)

Dimana:

  • B: Besar medan magnet di titik P
  • r: Jarak titik P dari kawat

Menentukan Arah Medan Magnet:

Arah medan magnet dapat ditentukan menggunakan kaidah tangan kanan. Jika kita menggenggam kawat dengan ibu jari menunjuk arah arus, maka arah jari-jari yang melengkung menunjukkan arah medan magnet.

Masalah pada Soal:

Sayangnya, soal ini tidak lengkap. Untuk menghitung besar medan magnet, kita membutuhkan informasi tambahan yaitu:

  • Jarak titik P dari kawat (r): Jarak ini sangat penting karena besar medan magnet berbanding terbalik dengan jarak.

Cara Menyelesaikan jika Jarak Diketahui:

  1. Substitusikan nilai yang diketahui: Masukkan nilai arus (I = 6 A), permeabilitas vakum (μ₀), dan jarak titik P dari kawat (r) ke dalam rumus.
  2. Hitung besar medan magnet: Lakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai B.
  3. Tentukan arah medan magnet: Gunakan kaidah tangan kanan untuk menentukan arah medan magnet di titik P.

Contoh:

Misalkan jarak titik P dari kawat adalah 5 cm = 0,05 m. Maka:

B = (4π × 10⁻⁷ T·m/A * 6 A) / (2π * 0,05 m)  = 24 × 10⁻⁶ T

Jadi, besar medan magnet di titik P adalah 24 μT. Arahnya akan tegak lurus bidang yang dibentuk oleh kawat dan garis yang menghubungkan kawat dengan titik P, sesuai dengan kaidah tangan kanan.

Kesimpulan:

Untuk menyelesaikan soal ini secara lengkap, kita perlu mengetahui jarak titik P dari kawat. Setelah itu, kita dapat menggunakan rumus medan magnet untuk kawat lurus tak hingga dan kaidah tangan kanan untuk menentukan besar dan arah medan magnet di titik tersebut.


Iklan

Mau jawaban yang terverifikasi?

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!

Pertanyaan serupa

1. Nilai n yang memenuhi (12+8) + (-3n) = -22 adalah... A. 14 B. 13 C. -13 D. -14 2. n - 11.507 = 41.009 Bilangan pengganti n adalah... A. 25.615 B. 29.505 C. 52.516 D. 52.614 3. 50 : (-5) x 8 = ... A. 90 B. -80 C. 80 D. -90 4. Lambang bilangan 4.207.502 dibaca... A. Empat juta dua ratus tujuh ribu lima ratus dua B. Empat juta dua ratus tujuh lima puluh ratus dua puluh C. Empat juta dua puluh tujuh lima ribu ratus dua puluh D. Empat juta dua puluh tujuh ribu lima ratus dua 5. -280 + (-245) = A. -450 B. -535 C. -525 D. -18 6. 400 - 218 + 354 = A. 354 B. -172 C. 182 D. 536 7. Bilangan pangkat dua disebut juga bilangan kuadrat. Berapakah hasil dari 37 pangkat 2? A. 2219 B. 1369 C. 1399 D. 2209 8. Aku adalah sebuah bilangan. Jika aku dikuadratkan aku menjadi 625. Bilangan berapakah aku? A. 28 B. 20 C. 25 D. 80 9. Lambang bilangan negatif seribu lima ratus lima puluh delapan adalah.. A. 1558 B. -1588 C. -1.558 D. 1588 10. 45 x 125 = n x 45 ; n = ... A. 125 B. 135 C. 145 D. 155 11. Nilai dari (121 + 23) : 24 - 6 = A. 0 B. 2 C. 6 D. 8 12. Di dalam kardus terdapat 480 butir telur, kemudian telur ini dimasukkan ke dalam kantong plastik. Setiap kantong plastik berisi 8 butir telur. Berapa kantong plastik yang diperlukan? A. 51 B. 60 C. 72 D. 80 13. Jika 2n = 7.924, maka nilai n adalah... A. 6.952 B. 5.962 C. 4.962 D. 3.962 14. 4 hari + 240 menit= ....jam A. 16 jam B. 24 jam C. 48 jam D. 100 jam 15. Besar sudut siku-siku adalah... A. 90 derajat B. 69 derajat C. 30 derajat D. 40 derajat 16. 90 menit setelah pukul 07.45 adalah pukul... A. 08.15 B. 08.35 C. 09.00 D. 09.15 17. 30 cm + 700 mm = ... dm A. 1 dm B. 10 dm C. 100 dm D. 1.000 dm 18. Bentuk desimal dari 4/10 adalah... A. 4,1 B. 0,4 D. 10.4 E. 0,04 19. Dua lingkaran apabila titik pusatnya berimpit disebut... A. Lingkaran sepusat B. Lingkaran bersinggungan dalam C. Lingkaran bersinggungan luar D. Lingkaran berpotongan 20. Sebuah lingkaran memiliki jari-jari 7 cm. Luas dari lingkaran tersebut adalah... A. 76 cm2 B. 80 cm2 C. 112 cm2 D. 154 cm2

54

5.0

Jawaban terverifikasi