Pertanyaan

Empat buah konduktor A, B, C, dan D yang sangat panjang disusun seperti A pada gambar. Arus listrik yang mengalir melalui masing-masing kawat tersebut sama besar, yaitu 5 ampere. Tentukan besar dan arah medan magnetik di titik P yang terletak di tengah-tengah persegi ABCD .

Empat buah konduktor A, B, C, dan D yang sangat panjang disusun seperti A pada gambar.

Arus listrik yang mengalir melalui masing-masing kawat tersebut sama besar, yaitu 5 ampere. Tentukan besar dan arah medan magnetik di titik P yang terletak di tengah-tengah persegi ABCD. $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kuat medan magnet di titik P adalah 2 2 × 1 0 − 5 T .

kuat medan magnet di titik P adalah

22 \times 1 0^{- 5} T

Pembahasan

Diketahui: I A = I B = I C = I D = 5 A s = 20 cm = 0 , 2 m Ditanya: B P = ? Pembahasan: Medan magnet akibat kawat lurus berarus listrik dapat dihitung dengan persamaan: B = 2 πa μ o I Berdasarkan aturan tangan kanan medan magnet di titik P adalah seperti pada gambar di bawah ini: Dari gambar dapat disimpulkan bahwa medan magenti di titik P adalah: B P = ( B A + B C ) 2 + ( B B + B D ) 2 Karena kuat arus sama besar, dan jarak setiap konduktor ke titik P adalah sama, maka B A = B B = B C = B D = B. Jarak setiap kawat ke titik P dapat dihitung dengan persamaan phytagoras, yaitu: a = ( 2 1 s ) 2 + ( 2 1 s ) 2 a = ( 0 , 1 ) 2 + ( 0 , 1 ) 2 a = 0 , 1 2 m Sehingga kuat medan magnetnya: B = 2 π ⋅ 0 , 1 2 4 π × 1 0 − 7 ⋅ 5 B = 2 1 × 1 0 − 5 B = 5 2 × 1 0 − 6 T Maka medan magnet di titik P: B P = ( 2 ( 5 2 × 1 0 − 6 ) ) 2 + ( 2 ( 5 2 × 1 0 − 6 ) ) 2 B P = ( 10 2 × 1 0 − 6 ) 2 + ( 10 2 × 1 0 − 6 ) 2 B P = ( 20 2 × 1 0 − 6 ) 2 B P = 800 × 1 0 − 12 B P = 8 × 1 0 − 10 B P = 2 2 × 1 0 − 5 T Jadi, kuat medan magnet di titik P adalah 2 2 × 1 0 − 5 T .

Diketahui:

$I_{A} = I_{B} = I_{C} = I_{D} = 5 A s = 20 cm = 0, 2 m$

Ditanya: B_P = ?

Pembahasan:

Medan magnet akibat kawat lurus berarus listrik dapat dihitung dengan persamaan:

$B = \frac{μ _{o} I}{2 πa}$

Berdasarkan aturan tangan kanan medan magnet di titik P adalah seperti pada gambar di bawah ini:

Dari gambar dapat disimpulkan bahwa medan magenti di titik P adalah:

$B_{P} = (B_{A} + B_{C})^{2} + (B_{B} + B_{D})^{2}$

Karena kuat arus sama besar, dan jarak setiap konduktor ke titik P adalah sama, maka B_A= B_B = B_C = B_D = B. Jarak setiap kawat ke titik P dapat dihitung dengan persamaan phytagoras, yaitu:

$a = (\frac{1}{2} s)^{2} + (\frac{1}{2} s)^{2} a = (0, 1)^{2} + (0, 1)^{2} a = 0, 12 m$

Sehingga kuat medan magnetnya:

$B = \frac{4 π \times 1 0 ^{- 7} \cdot 5}{2 π \cdot 0 , 1 2} B = \frac{1 \times 1 0 ^{- 5}}{2} B = 52 \times 1 0^{- 6} T$

Maka medan magnet di titik P:

$B_{P} = (2 (52 \times 1 0^{- 6}))^{2} + (2 (52 \times 1 0^{- 6}))^{2} B_{P} = (102 \times 1 0^{- 6})^{2} + (102 \times 1 0^{- 6})^{2} B_{P} = (202 \times 1 0^{- 6})^{2} B_{P} = 800 \times 1 0^{- 12} B_{P} = 8 \times 1 0^{- 10} B_{P} = 22 \times 1 0^{- 5} T$

Jadi, kuat medan magnet di titik P adalah $22 \times 1 0^{- 5} T$ .

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

5.0 (4 rating)

Pertanyaan serupa

Dua kawat lurus panjang berarus listrik sejajar dengan jarak 15 cm. Kuat arusnya searah dengan besar A = 10 A dan B = 15 A. Tentukan induksi magnet di suatu titik C yang berada di antara kedua kawat b...

1.0

Jawaban terverifikasi

Pada suatu bidang datar terdapat suatu kumparan tipis A dan kawat lurus B, masing - masing dialiri arus sebesar 0,25 A dan 4 A dengan arah seperti gambar. Jari - jari kumparan 4 cm dan jarak pusat kum...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat lurus dan panjang berarus listrik I jika pada jarak 10 cm dari kawat dihasilkan kuat medan magnet 2 × 1 0 − 5 tesla. Berapa kuat arus tersebut?

5.0

Jawaban terverifikasi

Berapakah besar induksi magnetik pada suatu titik yang berjarak 5 cm dari suatu kawat lurus panjang berarus listrik 20 A?

292

4.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah penghantar lurus panjangdialiri arus 2 A seperti tampak padagambar di samping. Besar dan arahinduksi magnet di titik P adalah .... ( μ 0 = 4 π .1 0 − 7 Wb . A − 1 . m − 1 )

269

4.7

Jawaban terverifikasi