Roboguru

Dua kawat sejajar dialiri arus listrik dengan besar masing-masing I1 dan I2 (I1 = 2I2). Pada masing-masing kawat bekerja gaya 8 x 10-5 N. Jika jarak antara kedua kawat 10 cm dan panjang masing-masing kawat 1 m, hitung besar kuat arus pada masing-masing kawat.

Pertanyaan

Dua kawat sejajar dialiri arus listrik dengan besar masing-masing I1 dan I2 (I1 = 2I2). Pada masing-masing kawat bekerja gaya 8 x 10-5 N. Jika jarak antara kedua kawat 10 cm dan panjang masing-masing kawat 1 m, hitung besar kuat arus pada masing-masing kawat.space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Arus listrik I1 = 2I2

Gaya F = 8 x 10-5 N

Jarak kawat a = 10 cm = 0,1 m

Panjang kawat L = 1 m

Ditanya: besar arus masing-masing kawat...?

Pembahasan:

Persamaan gaya Lorentz pada dua kawat sejajar.

Besar kawat kedua:

F equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 I subscript 2 L over denominator 2 πa end fraction 8 x 10 to the power of negative 5 end exponent equals fraction numerator open parentheses 4 straight pi x 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses 2 I subscript 2 I subscript 2 open parentheses 1 close parentheses over denominator 2 pi open parentheses 0 comma 1 close parentheses end fraction open parentheses I subscript 2 close parentheses squared equals 20 space I subscript 2 equals 2 square root of 5 space text A end text  

Besar kawat pertama:

I subscript 1 equals 2 open parentheses 2 square root of 5 close parentheses equals 4 square root of 5 space text A end text  

Jadi, besar arus pada kawat pertama adalah 4 square root of 5 space text A end text dan arus pada kawat kedua adalah 2 square root of 5 space text A end text.

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.

0

Roboguru

Dua buah batang kawat dialiri arus listrik 15 A dengan arah yang berlawanan. Kawat pertama berada di atas kawat kedua dan keduanya berada dalam posisi mendatar. Jika kedua kawat terpisah sejauh 5 mm, ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Kawatpenghantarsejajari1=i2=15A(berlawananarah)a=5mm=5×103mL=1mg=10m/s2    

Ditanya: m1=...? 

Penyelesaian:

Persoalan tersebut digambarkan sebgai berikut.

 

Gaya tolak yang ditimbulkan merupakan gaya magnetik pada kawat penghantar sejajar yang dirumuskan sebagai:

F=2π×aμ0×i1×i2×L.

Pada saat konfigurasi tersebut, terjadi keseimbangan gaya magnetik dengan gaya berat kawat, sehingga diperoleh:

ΣFy=0F=w12π×aμ0×i1×i2×L=m1×gm1=2π×a×gμ0×i1×i2×Lm1=2π×5×103×104π×107×15×15×1m1=9×104kgm1=0,9gram.      

Dengan demikian, massa kawat pertama adalah 0,9 gram.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,9 gram. 

0

Roboguru

Gambar di samping menunjukkan tiga buah kawat sejajar yang dialiri arus listrik. Tentukan besar dan arah gaya magnetik per satuan panjang pada kawat yang terletak di tengah!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I1 = 2 A

I2 = 3 A

I3 = 4 A

a12 = 6 cm = 0,06 m

a23 = 9 cm = 0,09 m

Ditanyakan:

F2 /L=...? beserta arahnya

Jawab:

Ketika kawat dialiri arus, maka akan timbul medan magnet disekitarnya. Dan apabila beberapa kawat didekatkan, maka kawat-kawat tersebut akan mendapatkan gaya magnet yang besar dan arahnya bergantung pada besar dan arah arus kawat-kawat tersebut. Besarnya gaya magnet dinyatakan dengan persamaan

F equals B I L 

Pada kawat sebelah tengah (kawat 2) akan mendapatkan pengaruh medan magnet dari kawat 1 dan kawat 3. Oleh karena itu, kawat 2 mendapatkan gaya magnet dari kawat 1 (F21) dan kawat 3 (F23). Arah gaya oleh kawat 1 ke kiri (tarik menarik) dan gaya oleh kawat 2 ke kanan (tarik menarik). Maka,

F subscript 2 over L equals F subscript 23 over L minus F subscript 21 over L space space space space space space equals B subscript 3 I subscript 2 minus B subscript 1 I subscript 2 space space space space space space equals fraction numerator mu subscript o I subscript 3 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 23 end fraction minus fraction numerator mu subscript o I subscript 1 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 21 end fraction space space space space space space equals fraction numerator mu subscript o I subscript 2 over denominator 2 pi end fraction open parentheses I subscript 3 over a subscript 23 minus I subscript 1 over a subscript 21 close parentheses space space space space space space equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 3 over denominator 2 straight pi end fraction open parentheses fraction numerator 4 over denominator 0 comma 09 end fraction minus fraction numerator 2 over denominator 0 comma 06 end fraction close parentheses space space space space space space equals 6 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times open parentheses 400 over 9 minus 300 over 9 close parentheses F subscript 2 over L equals 6 comma 67 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight N divided by straight m   

Jadi, besar gaya persatuan panjang kawat sebelah tengah adalah 6,67×10-6 N/m dengan arah ke kanan.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Dua kawat lurus sejajar berarus listrik dan terpisah pada jarak seperti pada gambar. Sebuah kawat penghantar lurus yang lain (3) berarus listrik akan diletakkan di sekita...

Pembahasan Soal:

Uraikan interaksi antar kawat berarus.

Supaya tidak ada gaya magnetik, maka besarnya gaya magnetik 3 terhadap 1 harus sama besarnya dengan gaya magnetik 3 terhadap 2.

Arah arus kawat satu dan dua berlawanan, maka kawat ketiga harus diletakkan di luar kawat satu dan dua di dekat arus yang lebih kecil.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight F subscript 31 space end cell equals cell space straight F subscript 32 end cell row cell straight mu subscript 0 fraction numerator straight I subscript 3 straight I subscript 1 over denominator straight a subscript 1 end fraction straight L space end cell equals cell space straight mu subscript 0 fraction numerator straight I subscript 3 straight I subscript 2 over denominator straight a subscript 2 end fraction straight L end cell row cell straight I subscript 1 over straight a subscript 1 space end cell equals cell space straight I subscript 2 over straight a subscript 2 end cell row cell 2 over straight x space end cell equals cell space fraction numerator 3 over denominator straight a plus straight x end fraction end cell row cell 3 straight x space end cell equals cell space 2 straight a space plus space 2 straight x end cell row cell straight x space end cell equals cell space 2 straight a space end cell end table

Kawat ketiga berada di kiri kawat pertama.

0

Roboguru

Gambar di samping menunjukkan tiga buah kawat sejajar yang dialiri arus listrik. Tentukan besar dan arah gaya magnetik per satuan panjang pada kawat yang terletak di kiri!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I1 = 2 A

I2 = 3 A

I3 = 4 A

a12 = 6 cm = 0,06 m

a23 = 9 cm = 0,09 m

Ditanyakan:

F1 /L=...? beserta arahnya

Jawab:

Ketika kawat dialiri arus, maka akan timbul medan magnet disekitarnya. Dan apabila beberapa kawat didekatkan, maka kawat-kawat tersebut akan mendapatkan gaya magnet yang besar dan arahnya bergantung pada besar dan arah arus kawat-kawat tersebut. Besarnya gaya magnet dinyatakan dengan persamaan

F equals B I L  

Pada kawat sebelah kiri (kawat 1) akan mendapatkan pengaruh medan magnet dari kawat 2 dan kawat 3. Oleh karena itu, kawat 1 mendapatkan gaya magnet dari kawat 2 (F12) dan kawat 3 (F13). Arah gaya oleh kawat 2 ke kanan (tarik menarik) dan gaya oleh kawat 3 juga ke kanan (tarik menarik). Maka,

F subscript 1 over L equals F subscript 12 over L plus F subscript 13 over L space space space space space space equals B subscript 2 I subscript 1 plus B subscript 3 I subscript 1 space space space space space space equals fraction numerator mu subscript o I subscript 2 I subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 12 end fraction plus fraction numerator mu subscript o I subscript 3 I subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 13 end fraction space space space space space space equals fraction numerator mu subscript o I subscript 1 over denominator 2 pi end fraction open parentheses I subscript 2 over a subscript 12 plus I subscript 3 over a subscript 13 close parentheses space space space space space space equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 2 over denominator 2 straight pi end fraction open parentheses fraction numerator 3 over denominator 0 comma 06 end fraction plus fraction numerator 4 over denominator 0 comma 06 plus 0 comma 09 end fraction close parentheses space space space space space space equals 4 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times open parentheses 50 plus 80 over 3 close parentheses F subscript 1 over L equals 3 comma 07 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N divided by straight m      

Jadi, besar gaya persatuan panjang kawat sebelah kiri adalah 3,07×10-5 N/m dengan arah ke kanan.

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