Sebuah solenoida mempunyai panjang 20 cm, luas pen...

Question

Sebuah solenoida mempunyai panjang 20 cm, luas penampang A dialiri arus 5 A dan akan dibuat menjadi induktor, maka ...
(A) induksi magnet yang muncul di pusat solenoida 6,28 mT
(B) induksi magnet yang muncul di ujung solenoida 6,28 mT
(C) induktansi induktor yang dihasilkan 50 mH
(D) induktansi diperkecil dengan memasukan inti besi dalam solenoida
(E) energi yang tersimpan sebanding dengan arus listrik yang mengalir

Z. Norma · Accepted Answer

Jawaban yang tepat adalah opsi E.

Diketahui:
l= 20 cm = 0,2 m
i= 5 A
Ditanya:
Pernyataan yang sesuai?
Pembahasan:
Asumsikan N atau banyak lilitan adalah 1.
Induksi magnet pada pusat solenoida :
Bpusat= μo. i. N/l

Keterangan:
B= induksi magnet
μo= permeabilitas udara (4π × 10^-7 Wb/Am)
N= banyak lilitan
l= panjang solenoida

Bpusat= μo. i. N/l
= 4π × 10^-7 . 5 . N/ 0,2
=314 x 10^-7 N
=3,14 x 10^-2 N mT

Induksi magnet pada ujung solenoida :
Bujung= μo. i. N/2l
= 4π × 10^-7 . 5 . N/ 2.0,2
=157 x 10^-7 N 
=1,57 x 10^-2 N mT

Persamaan induktansi pada solenoida adalah sebagai berikut.
L=μo N^2 A/l
Keterangan:
L= induktansi

L=μo N^2 A/l
=4π × 10^-7 .N^2. A/0,2
=12,56 N^2 A/0,2
=62,8 A N^2 A  H

Pada solenoida jika dimasukkan sebuah inti besi ke dalamnya maka medan magnet akan semakin besar. Sehingga induktansi pada solenoida juga semakin besar.
L=N ΔΦ/Δi = N (μo N A/l) = N (B.A/i)
Maka L~ B.

Energi pada induktor diketahui:
W= ½ L i^2
Sehingga, W~ i

Dengan demikian pernyataan sesuai adalah besar energi sebanding dengan arusnya.
Oleh karena itu jawabannya adalah E.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa