Roboguru

Dinding-dinding ruangan dibangun tepat menghadap ke utara, timur, selatan, dan barat. Dinding yang menghadap ke utara luasnya 15 m2, dan yang menghadap ke timur 12 m2 sedangkan luas lantai 35 m2. Di tempat tersebut medan magnetik bumi besarnya  dengan arah 50° ke bawah dihitung dari arah datar dan 7° ke timur dihitung dari arah urara. Tentukan besar fluks yang melalui dinding urara, timur, dan lantai!

Pertanyaan

Dinding-dinding ruangan dibangun tepat menghadap ke utara, timur, selatan, dan barat. Dinding yang menghadap ke utara luasnya 15 m2, dan yang menghadap ke timur 12 m2 sedangkan luas lantai 35 m2. Di tempat tersebut medan magnetik bumi besarnya begin mathsize 14px style 0 comma 06 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight T end style dengan arah 50° ke bawah dihitung dari arah datar dan 7° ke timur dihitung dari arah urara. Tentukan besar fluks yang melalui dinding urara, timur, dan lantai!undefined

Pembahasan Soal:

Fluks adalah besar medan magnet yang menembus suatu luas bidang tertentu. Dalam menghitung fluks sudut yang dibentuk antara garis normal bidang dengan arah medan magnet harus 0 (berimpit).

Ilustrasi arah medan magnet terhadap lantai dapat dilihat seperti gambar di bawah (bentuk 3 dimensi)

Untuk dapat menghitung fluks, maka medan magnet harus kita proyeksikan sejajar lantai. Selanjutnya medan magnet, harus kita proyeksikan lagi agar sudut antara medan magnet dan garis normal tiap arah bidang menjadi berimpit.

Ilustrasi medan magnet yang sudah sejajar lantai terhadap arah mata angin dapat dilihat seperti gambar di bawah (bentuk 2 dimensi)

Untukarahutaraφu=BAcos(50)cos(7)φu=0,0610415cos(50)cos(7)φu=5,74105wb

Jadi, besar fluks yang melalui dinding utara adalah 5,74105wb

UntukarahTimurφT=BAcos(50)sin(7)φT=0,0610412cos(50)sin(7)φT=5,64106wb

Jadi, besar fluks yang melalui dinding timur adalah 5,64106wb

UntukarahLantaiφL=BAsin(50)φL=0,0610435sin(50)φL=1,6104wb

Jadi, besar fluks yang melalui lantai adalah 1,6104wb

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 12 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Tentukan fluks magnetik yang melalui penampang ujung dari sebuah solenoide dengan panjang 20 cm, jari-jari 4 cm, memiliki 200 lilitan, dan mengalirkan arus 5 A. (ambil π2=9,9).

Pembahasan Soal:

Diketahui :

r=4cm=4×102ml=20cm=0,2mN=200I=5A  

Ditanya :

Φ=? 

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan menggunakan medan magnet pada solenoide, dan mengalikannya dengan luas penampang solenoide.

Φ=B×A×cosθ 

Karena medan magnet menembus penampang kumparan secara tegak lurus, maka sudut antara medan magnet dan garis normal bidang penampang sejajar, maka sudut yang dihasilkan adalah 0o.

Φ=B×A×cos0=(lμ0×I×N)×πr2×1=(0,24π×107×5×200)×π(4×102)2=(320000π2×1011)=3168000×1011Wb=31,68×106Wb=31,68μWb

Dengan demikian, maka besarnya fluks magnet yang menembus solenoide adalah  31,68μWb.

0

Roboguru

Suatu kumparan terdiri dari 10 lilitan diputar dalam medan magnet dengan frekuensi 50 Hz, sehingga  menghasilkan fluks maksimum sebesar  maxwell (1 Wb = 108 maxwell). Tentukan besar tegangan tersebut ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row N equals cell 10 space lilitan space space end cell row f equals cell 50 space Hz space end cell row ϕ equals cell 4 cross times 10 to the power of 5 space end exponent maxwell equals 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space Wb end cell row theta equals cell 0 degree comma space 30 degree comma space 60 degree end cell end table 

Ditanyakan:

 straight epsilon equals... ?

Jawaban:

Tegangan induksi adalah tegangan yang terjadi akibat adanya perubahan fluks magnetik. Untuk menghitung tegangan induksi, terlebih dahulu kita harus minghitung nilai BA dengan membandingkan nilai fluks terhadap suudut yang dibentuk kumparan.

Untuk theta equals 0 degree, maka:

ϕ equals B A cos theta ϕ equals B A cos open parentheses 0 degree close parentheses ϕ equals B A cross times 1 ϕ equals B A 

Setelah nilai BA diketahui, maka tegangan induksi dapat di hitung dengan persamaan berikut.

epsilon subscript m equals N B A omega epsilon subscript m equals 10 cross times 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 2 pi f epsilon subscript m equals 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 2 cross times 3 comma 14 cross times 50 epsilon subscript m equals 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 100 cross times 3 comma 14 epsilon subscript m equals 4 cross times 3 comma 14 epsilon subscript m equals 12 comma 56    

Dengan demikian, besar tegangan saat kumparan membentuk sudut sebesar 0° adalah 12,56 volt.

Untuk theta equals 30 degree, maka:

ϕ equals B A cos theta ϕ equals B A cos open parentheses 30 degree close parentheses ϕ equals B A cross times 1 half square root of 3 B A equals fraction numerator 2 ϕ over denominator 3 end fraction square root of 3 B A equals fraction numerator 2 cross times 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 3 end fraction square root of 3 B A equals fraction numerator 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 3 end fraction square root of 3 

Setelah nilai BA diketahui, maka tegangan induksi dapat di hitung dengan persamaan berikut.

epsilon subscript m equals N B A omega epsilon subscript m equals 10 cross times fraction numerator 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 3 end fraction square root of 3 cross times 2 pi f epsilon subscript m equals 8 over 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 2 cross times 3 comma 14 cross times 50 epsilon subscript m equals 8 over 3 square root of 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 100 cross times 3 comma 14 epsilon subscript m equals 8 over 3 square root of 3 cross times 3 comma 14 epsilon subscript m equals 14 comma 50 

Dengan demikian, besar tegangan saat kumparan membentuk sudut sebesar 30° adalah 14,50 volt.

Untuk straight theta equals 60 degree, maka:

ϕ equals B A cos theta ϕ equals B A cos open parentheses 60 degree close parentheses ϕ equals B A cross times 1 half square root of 2 B A equals fraction numerator 2 ϕ over denominator 2 end fraction square root of 2 B A equals 4 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent 

Setelah nilai BA diketahui, maka tegangan induksi dapat di hitung dengan persamaan berikut.

epsilon subscript m equals N B A omega epsilon subscript m equals 10 cross times 4 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 2 pi f epsilon subscript m equals 4 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 2 cross times 3 comma 14 cross times 50 epsilon subscript m equals 4 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 100 cross times 3 comma 14 epsilon subscript m equals 4 square root of 2 cross times 3 comma 14 epsilon subscript m equals 17 comma 76 

Dengan demikian, besar tegangan saat kumparan membentuk sudut sebesar 60° adalah 17,76 volt.

0

Roboguru

Sebuah bidang Iimas dengan, yang ukuran rusuk seperti tampak pada gambar, diletakkan dalam suatu medan magnetik homogen. Besar induksi magnetik 0,25 T dan berarah ke sumbu Y+ . Fluks magnetik melalui ...

Pembahasan Soal:

Diketahui

B=0,25TA=1,6×0,5=0,8m2cosθ=0,50,3=0,6 

Ditanyakan

Fluks magnetik melalui sisi PQRS

Jawab

Gunakan persamaan fluks magnetik, yaitu sebagai berikut:

Φ=BAcosθΦ=(0,25)(0,8)(0,6)Φ=0,12Wb 

Dengan demikian, fluks magnetik melalui sisi PQRS adalah 0,12 Wb.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Sebuah permukaan lingkaran dengan jari-jari √7 cm diletakan dalam medan magnet homogen sebesar tentukan fluks magnetik pada bidang tersebut jika arah garis gaya magnet membentuk sudut   terhadap bidan...

Pembahasan Soal:

r equals square root of 7 space end root space cm equals square root of 7 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m B equals 1 comma 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space Wb divided by straight m squared alpha equals 53 degree theta equals 90 minus alpha theta equals 37 degree capital phi equals ?

Fluks listrik dapat dihitung menggunakan persamaan

capital phi equals B A cos space theta capital phi equals B A cos space theta capital phi equals 1 comma 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent cross times 3 comma 14 cross times left parenthesis square root of 7 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared cross times cos space 37 capital phi equals 2 comma 1 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space Wb 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah medan magnetik yang besarnya 0,8 T berarah ke sumbu X. Sebuah kumparan sekunder dengan panjang sisi 5 cm memiliki satu lilitan dan membuat sudut θ terhadap sumbu Z seperti ditunjukkan dalam gam...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

B=0,8TA=5×5=25cm2=25×104m2θ=37 

Ditanya :

Φ=? 

Pembahasan :

Soal ini dapat diselesaikan pada persamaan medan magnet yang menembus luas bidang kumparan. Langkah pertama adalah menentukan sudut antara garis normal bidang dengan arah medan magnet, seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini.


 

Pada gambar diatas terlihat ternyata pergeseran sudut luas penampang terhadap sumbu Z sama dengan sudut apit antara garis normal bidang ( n ) dengan arah medan magnet. Maka langkah selanjutnya adalah tinggal mencari besar fluks magnet dengan rumus dibawah ini.

Φ=B×A×cos37=0,8×25×104×4/5=20×104×4/5=1,6×103Wb=1,6mWb 

Dengan demikian, maka besar fluks magnet yang menembus kumparan adalah 1,6 mWb.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved