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)!

<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>