Pertanyaan

Dua buah kawat konduktor yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang membentuk sudut θ = 30 terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan resistor R = 3 ohm. 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, massa batang m adalah …. (SBMPTN 2018)

Dua buah kawat konduktor yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang membentuk sudut θ = 30 $\style{font-size:14px}\textdegree$ terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan resistor R = 3 ohm. 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, massa batang m adalah …. (SBMPTN 2018)

0,2 kg
0,4 kg
0,6 kg
0,8 kg
1,0 kg

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan

Ketika batang konduktor dilepaskan dan mulai bergerak menuruni rel, medan magnet luar akan mengakibatkan arus listrik mengalir pada batang. Besar arus yang mengalir dapat diketahui dengan Arus pada batang kemudian berinteraksi dengan medan magnet yang sama sehingga gaya magnet bekerja pada batang (F m ) pada arah yang berlawanan dengan arah gerak batang. Gaya-gaya yang bekerja pada batang konduktor dapat digambarkan sebagai berikut. Batang konduktor bergerak turun dengan kecepatan konstan, massa batang dapat diketahui dengan menggunakan Hukum II Newton. Jadi, jawaban yang benar adalah A.

Ketika batang konduktor dilepaskan dan mulai bergerak menuruni rel, medan magnet luar akan mengakibatkan arus listrik mengalir pada batang. Besar arus yang mengalir dapat diketahui dengan

$begin mathsize 14px style I equals epsilon over R I equals fraction numerator B l v blank s i n blank theta over denominator R end fraction end style$

Arus pada batang kemudian berinteraksi dengan medan magnet yang sama sehingga gaya magnet bekerja pada batang (F_m) pada arah yang berlawanan dengan arah gerak batang. Gaya-gaya yang bekerja pada batang konduktor dapat digambarkan sebagai berikut.

Batang konduktor bergerak turun dengan kecepatan konstan, massa batang dapat diketahui dengan menggunakan Hukum II Newton.

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F end cell equals 0 row cell w blank s i n blank theta minus F subscript L end cell equals 0 row cell w blank s i n blank theta end cell equals cell F subscript L end cell row cell m g blank s i n blank theta end cell equals cell B I l s i n invisible function application theta blank end cell row cell m g blank s i n blank theta end cell equals cell B open parentheses fraction numerator B l v blank s i n blank theta over denominator R end fraction close parentheses l s i n invisible function application theta end cell row cell m g end cell equals cell fraction numerator B squared l squared v over denominator R end fraction s i n invisible function application theta end cell row m equals cell fraction numerator B squared l squared v over denominator g R end fraction s i n invisible function application theta end cell row m equals cell fraction numerator open parentheses 2 close parentheses squared open parentheses 1 close parentheses open parentheses 3 close parentheses over denominator open parentheses 10 close parentheses open parentheses 3 close parentheses end fraction s i n 30 to the power of o end cell row m equals cell 12 over 30 open parentheses 1 half close parentheses end cell row m equals cell 12 over 60 equals 0 , 2 blank k g end cell end table end style$

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 yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang membentuk sudut θ = 3 0 0 terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan sebuah resistor R = 3Ω . Sebuah batan...

117

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah kawat konduktor yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang membentuk sudut θ = 300 terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan resistor R = 3 ohm. Sebuah batang kondu...

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

117

5.0

Jawaban terverifikasi

Kumparan rotor generator AC memiliki 100 lilitan dengan penampang lintang luasnya 0,05 m 2 dan hambatan 100Ω . Rotor diputar dalam medan magnet 2tesla dengan frekuensi 50Hz . Arus maksimum yang diindu...

5.0

Jawaban terverifikasi