Roboguru

Dua kawat lurus (1) dan (2) diletakkan sejajar dan terpisah 4 cm seperti gambar berikut. Kawat (3) akan diletakkan di dekat kawat (1) dan (2). Agar kawat itu mengalami gaya magnetik sekecil-kecilnya, kawat diletakkan di daerah ....

Pertanyaan

Dua kawat lurus (1) dan (2) diletakkan sejajar dan terpisah 4 cm seperti gambar berikut.

Kawat (3) akan diletakkan di dekat kawat (1) dan (2). Agar kawat itu mengalami gaya magnetik sekecil-kecilnya, kawat diletakkan di daerah ....space 

  1. PQspace 

  2. QRspace 

  3. QSspace 

  4. RSspace 

  5. STspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals 2 space straight A I subscript 2 equals 6 space straight A I subscript 3 equals 1 space straight A Q S equals 4 space cm

 

1.) Konsep Gaya Lorentz dan Induksi Magnetik

Gaya Lorentz
Gaya lorentz adalah gaya magnetik yang dialami kawat berarus listrik yang diletakkan memotong garis medan magnet. Persamaan gaya Lorentz/magnet:

F equals B I calligraphic l

Medan magnet dapat diperoleh melalui induksi magnetik.

Induksi Magnetik
Induksi magnetik didefinisikan sebagai medan magnet yang muncul di sekitar kawat berarus listrik. Pada kawat lurus panjang, induksi magnetik dapat dihitung dengan persamaan:

B equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi a end fraction

Kaidah Tangan Kanan pada Induksi Magnetik
Kaidah Tangan Kanan adalah kaidah pada induksi magnetik yang menentukan arah medan magnet yang dihasilkan. Ibu jari menunjukkan arah arus listik, sedangkan genggaman empat jari lainnya menunjukkan arah medan magnet, seperti diilustrasikan pada gambar di bawah:

Area QS akan memberikan gaya magnetik maksimum (medan magnet dari kedua kawat searah), area yang memungkinkan adalah PQ atau ST (dengan pengaruh medan magnet dari kedua kawat berlawanan).

2.) Menghitung Induksi Magnetik di Daerah PQ

Misal terdapat suatu titik a di daerah PQ, dengan a Q equals 1 space cm

B subscript a equals B subscript 1 minus B subscript 2 B subscript a equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi left parenthesis a Q right parenthesis end fraction minus fraction numerator mu subscript 0 I subscript 2 over denominator 2 pi left parenthesis a Q plus Q S right parenthesis end fraction B subscript a equals fraction numerator mu subscript 0 over denominator 2 pi end fraction open parentheses fraction numerator 2 over denominator 0 comma 01 end fraction minus fraction numerator 6 over denominator 0 comma 05 end fraction close parentheses B subscript a equals 80 fraction numerator mu subscript 0 over denominator 2 pi end fraction 

3.) Menghitung Induksi Magnetik di Daerah ST

Misal terdapat suatu titik b di daerah ST, dengan S b equals 1 space cm

B subscript b equals B subscript 2 minus B subscript 1 B subscript b equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 2 over denominator 2 pi left parenthesis S b right parenthesis end fraction minus fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi left parenthesis Q S plus S b right parenthesis end fraction B subscript b equals fraction numerator mu subscript 0 over denominator 2 pi end fraction open parentheses fraction numerator 6 over denominator 0 comma 01 end fraction minus fraction numerator 2 over denominator 0 comma 05 end fraction close parentheses B subscript b equals 560 fraction numerator mu subscript 0 over denominator 2 pi end fraction 

4.) Membandingkan Gaya Magnet pada PQ dan ST

F subscript P Q end subscript equals B subscript a I subscript 3 calligraphic l F subscript P Q end subscript equals 80 fraction numerator mu subscript 0 over denominator 2 pi end fraction I subscript 3 calligraphic l

F subscript S T end subscript equals B subscript b I subscript 3 calligraphic l F subscript S T end subscript equals 560 fraction numerator mu subscript 0 over denominator 2 pi end fraction I subscript 3 calligraphic l

F subscript P Q end subscript less than F subscript S T end subscript

Area PQ cenderung memberikan gaya magnetik yang lebih kecil.

Jawaban yang tepat adalah Aspace 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Dua kawat logam P dan Q pada ruang hampa terpisah pada jarak 4 cm dan secara berurutan membawa arus 2 A dan 5 A mengalir pada arah yang sama. Jika P dipertahankan tetap diam, sedangkan Q bebas untuk b...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

  • IP = 2 A
  • IQ =  5 A
  • a = 4 cm = 0,04 m

Ditanyakan : F =…?

Jawaban :

Arah gaya yang terkadi antara 2 kawat P dan Q adalah sebagai berikut:

Karena kedua kawat memiliki arah arus yang sama maka akan timbul gaya magnet yang saling tarik-menarik satu sama lainnya. Kawat P dibuat tetap maka kawat Q bebas, secara langsung ia akan tertarik menuju ke kawat P dengan besar gayanya:

begin mathsize 14px style F subscript Q P space end subscript equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript P I subscript Q over denominator 2 πa end fraction end style  

Error converting from MathML to accessible text. 

Agar Q tetap diam maka gaya yang harus diberikan adalah ke kanan (menjauhi P)

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti gambar berikut. Apabila I1 = 0,5 A dan kedua kawat mengalami gaya tarik-menarik per satuan panjang sebesar 2 × 10-6 N/m (μ0 = 4π × 10-7...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals 0 comma 5 space A F over calligraphic l equals 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight N divided by straight m a equals 20 space cm

Gaya Lorentz pada Dua Kawat Lurus Sejajar

Gaya lorentz adalah gaya magnetik yang dialami kawat berarus listrik yang diletakkan memotong garis medan magnet. Pada dua kawat lurus sejajar, gaya ini dapat dicari menggunakan rumus:

F subscript 1 equals F subscript 2 equals F equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 I subscript 2 calligraphic l over denominator 2 pi a end fraction dengan space mu subscript 0 equals 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space Wb divided by Am

Arah Gaya Lorentz pada Dua Kawat Lurus Sejajar

Jika arah arus pada kawat pertama sama dengan kawat dua, maka gaya Lorentz berupa gaya tarik menarik. Sebaliknya, jika arah arus kawat pertama berkebalikan dengan kawat kedua, gaya Lorentz berupa gaya tolak menolak.

Jawab:
F subscript 1 equals F subscript 2 equals F equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 I subscript 2 calligraphic l over denominator 2 pi a end fraction I subscript 2 equals fraction numerator 2 pi a F over denominator mu subscript 0 I subscript 1 calligraphic l end fraction I subscript 2 equals fraction numerator 2 pi cross times 0 comma 2 cross times 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 0 comma 5 end fraction bold italic I subscript bold 2 bold equals bold 4 bold space bold A

Besar dan arah arus /2 adalah bold italic I subscript bold 2 bold equals bold 4 bold space bold A dari S ke R (gaya tarik menarik pada kawat dengan arus searah)

Jadi, jawaban yang tepat adalah Dspace 

Roboguru

Dua kawat sejajar dialiri arus yang sama dan searah mengalami gaya F, serta dipisahkan pada jarak a. Salah satu kawat dipindahkan sehingga gaya yang baru adalah 4F. Jarak kedua kawat sekarang menjadi ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals I subscript 2 equals I I subscript a w a l end subscript equals I subscript a k h i r end subscript F subscript a w a l end subscript equals F F subscript a k h i r end subscript equals 4 F a subscript a w a l end subscript equals a

Gaya Lorentz pada Dua Kawat Lurus Sejajar
Gaya lorentz adalah gaya magnetik yang dialami kawat berarus listrik yang diletakkan memotong garis medan magnet. Pada dua kawat lurus dengan arus yang sama diletakkan sejajar sejauh a, gaya Lorentz dapat dihitung dengan rumus:

F equals fraction numerator mu subscript 0 I squared calligraphic l over denominator 2 pi a end fraction

Jawab:

F subscript a k h i r end subscript over F subscript a w a l end subscript equals fraction numerator fraction numerator mu subscript 0 I subscript a k h i r end subscript squared calligraphic l over denominator 2 pi a subscript a k h i r end subscript end fraction over denominator fraction numerator mu subscript 0 I subscript a w a l end subscript squared calligraphic l over denominator 2 pi a subscript a w a l end subscript end fraction end fraction F subscript a k h i r end subscript over F subscript a w a l end subscript equals fraction numerator I subscript a k h i r end subscript squared cross times a subscript a w a l end subscript over denominator a subscript a k h i r end subscript cross times I subscript a w a l end subscript squared end fraction fraction numerator 4 F over denominator F end fraction equals fraction numerator I squared cross times a over denominator a subscript a k h i r end subscript cross times I squared end fraction bold italic a subscript bold akhir bold equals bold 1 over bold 4 bold italic a

Jarak kedua kawat sekarang menjadi bold italic a subscript bold akhir bold equals bold 1 over bold 4 bold italic a

Jadi, jawaban yang tepat adalah Cspace 

Roboguru

Duah kawat lurus sejajar terpisah pada jarak 15 cm. Kawat pertama dialiri arus listrik ke arah atas sebesar 2 A. Agar kedua kawat tarik-menarik dengan besar gaya per satuan panjang 8 μN/m, besar dan a...

Pembahasan Soal:

Diketahui:  

a=15cm=15×102mI1=2ALF=8μN/m=8×106N/m

Ditanya: I2 dan arah..

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan dengan persamaan:

LF=2πaμoI1I28×106=2π×15×1024π×107×2×I2I2=8×106×4π×107×22π×15×102=3A

Karena kedua kawat tarik menarik, maka arah arus kedua kawat akan sama, yakni ke atas.

Jadi kuat arus kawat kedua adalah 3 A ke atas. 

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Dua kawat sejajar l dan m masing - masing panjangnya 2 m dan terpisah pda jarak 2 cm. Pada kawat m yang kuat arusnya 1,5 A mengalami gaya magnetik dari kuat arus kawat l  . Kuat arus pada kawat l adal...

Pembahasan Soal:

L equals 2 space straight m a equals 2 space cm equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m I subscript m equals 1 comma 5 space straight A F equals 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N I subscript l equals ?

Gunakan persamaan gaya magnet pada kawat sejajar

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell fraction numerator mu subscript 0 I subscript m I subscript l over denominator 2 pi a end fraction L end cell row cell I subscript l end cell equals cell fraction numerator 2 pi a F over denominator mu subscript 0 I subscript m L end fraction end cell row cell I subscript l end cell equals cell fraction numerator 2 straight pi cross times 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent cross times 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent over denominator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 1 comma 5 cross times 2 end fraction end cell row cell I subscript l end cell equals cell 2 space straight A end cell end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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