Pertanyaan

Dua buah kawat konduktor yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang rnembentuk sudut θ = 30 o terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan sebuah resistor R = 3 Ω. Sebuah batangKonduktor dengan massa m bergeser turun di sepanjang rel, tanpa kehilangan kontak dengan relsehingga reldan batang membentuk suaturangkaian tertutup. Pada daerah tersebut terdapat medan magnetik seragam yang besarnya B = 2 T dan berarah horizontaL Jika batang turundengan laju konstan v = 3 m/s, maka massa batang m adalah .... (SBMPTN 2018)

Dua buah kawat konduktor yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang rnembentuk sudut θ = 30^o terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan sebuah resistor R = 3 Ω. Sebuah batang Konduktor dengan massa m bergeser turun di sepanjang rel, tanpa kehilangan kontak dengan rel sehingga rel dan batang membentuk suatu rangkaian tertutup. Pada daerah tersebut terdapat medan magnetik seragam yang besarnya B = 2 T dan berarah horizontaL Jika batang turun dengan laju konstan v = 3 m/s, maka massa batang m adalah ....

(SBMPTN 2018) $\;\;$

0,2 kg $\;\;$
0,4 kg $\;\;$
0,6 kg $\;\;$
0,8 kg $\;\;$
1,0 kg $\;\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan

Diketahui: L θ R B v = = = = = 1 m 3 0 ∘ 3 Ω 2 T 3 m / s Ditanya: m ... ? Penyelesaian: Pada kawat tertutup adanya perubahan luas efektif menghasilkan tegangan/ggl induksi: ε = B ⋅ l ⋅ v sin θ ε = 2 ⋅ 1 ⋅ 3 sin 3 0 ∘ ε = 6 ⋅ 2 1 ε = 3 V Besar arus induksi: i = R ε i = 3 3 i = 1 A Timbulnya gaya lorentz akibat adanya arus dan medan magnet: F = B ⋅ i ⋅ L sin θ F = 2 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ sin 3 0 ∘ F = 2 ⋅ 2 1 F = 1 N agar batangbergeser dengan kecepatan tetap ( a = 0),berlaku hukum 1 Newton: ∑ F w sin θ − F m g sin 3 0 ∘ − 1 m ⋅ 10 ⋅ 2 1 5 m m m = = = = = = = 0 0 0 1 1 5 1 0 , 2 kg Dengan demikian,massa batang m adalah 0,2 kg. Jadi, jawaban yang benar adalah A.

Diketahui:

$L θ R B v = = = = = 1 m 3 0^{\circ} 3 Ω 2 T 3 m / s$

Ditanya:

$m ... ?$

Penyelesaian:

Pada kawat tertutup adanya perubahan luas efektif menghasilkan tegangan/ggl induksi:

$ε = B \cdot l \cdot v sin θ ε = 2 \cdot 1 \cdot 3 sin 3 0^{\circ} ε = 6 \cdot \frac{1}{2} ε = 3 V$

Besar arus induksi:

$i = \frac{ε}{R} i = \frac{3}{3} i = 1 A$

Timbulnya gaya lorentz akibat adanya arus dan medan magnet:

$F = B \cdot i \cdot L sin θ F = 2 \cdot 1 \cdot 1 \cdot sin 3 0^{\circ} F = 2 \cdot \frac{1}{2} F = 1 N$

agar batang bergeser dengan kecepatan tetap (a = 0), berlaku hukum 1 Newton:

$\sum F w sin θ - F m g sin 3 0^{\circ} - 1 m \cdot 10 \cdot \frac{1}{2} 5 m m m = = = = = = = 00011 \frac{1}{5} 0, 2 kg$

Dengan demikian, massa batang m adalah 0,2 kg.

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah kawat konduktor yangsejajar dan berjarak L = 1 m dipasangmembentuk sudut θ = 30° terhadapbidang horizontal. Ujung bawahkedua kawat terhubung dengansebuah resistor R = 3 Ω . Sebuahbatang kondu...

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah konduktor RS sepanjang 2 m dialiri arus yang diletakkan secara tegak lurus medan magnet dengan rapat fluks 0,5 T. Jika gaya yang dialami oleh konduktor adalah 1 ...

4.5

Jawaban terverifikasi

Kawat berarus berada di dalam medan magnet sepanjang 50 cm. Arah kawat tegak lurus terhadap medan magnet. Ketika kawat dialiri arus 10 A, resultan gaya pada kawat terukur sebesar 3 N. Berapakah kuat m...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang logam bermassa m = 1 kg dan panjang L = 1 m di letakkan pada suatu rel logam yang terhubung dengan sumber arus konstan sehingga pada rangkaian mengalir arus listrik sebesar I = 0,5 A. Ra...

0.0

Jawaban terverifikasi