Pertanyaan

Gambar di bawah menunjukkan logam yang diletakkan di atas rangkaian. Luas penampang rangkaian tertembus secara tegak lurus oleh medan magnetik B = 0,2 T. Hambatan rangkaian 4 Ω dan batang digerakkan ke kanan dengankecepatan tetap 2 m/s. Hitungbesar dan arah gaya yang diperlukan untuk menjaga agar batang logam bergerak dengan kecepatan konstan 2 m/s !

Gambar di bawah menunjukkan logam yang diletakkan di atas rangkaian.

Luas penampang rangkaian tertembus secara tegak lurus oleh medan magnetik B = 0,2 T. Hambatan rangkaian $4 Ω$ dan batang digerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap 2 m/s. Hitung besar dan arah gaya yang diperlukan untuk menjaga agar batang logam bergerak dengan kecepatan konstan 2 m/s ! $\;$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

makajawaban yang tepat adalah 2 , 4 × 1 0 − 3 N dengan arah ke kanan.

maka jawaban yang tepat adalah

2, 4 \times 1 0^{- 3} N

dengan arah ke kanan.

Pembahasan

Diketahui : B = 0 , 2 T v = 2 m / s R = 4 Ω l = 0 , 6 m Ditanya : F = ? Pembahasan : Soal diatas dapat diselesaikan dengan rumus hukum faraday pada batang konduktor yang bergerak didaerah yang dilalui medan magnet homogen, hukum ohm dan gaya lorentz. ε = Bl v = 0 , 2 × 0 , 2 × 2 = 0 , 08 V Langkah selanjutnya, gunakan hukum ohm untuk menentukan kuat arus listrik. I = R ε = 4 0 , 08 = 0 , 02 A Langkah terakhir mencari gaya lorentz. F = B × I × l × sin θ = 0 , 2 × 0 , 02 × 0 , 6 × sin 9 0 ∘ = 2 , 4 × 1 0 − 3 N Maka besar gaya yang diberikan adalah sama dengan gaya lorentz, agar total gaya tetap nol sehingga batang tetap bergerak dengan kecepatan tetap. Arah gaya yang diberikan searah dengan kecepatan yaitu ke kanan. Dengan demikian, makajawaban yang tepat adalah 2 , 4 × 1 0 − 3 N dengan arah ke kanan.

Diketahui :

$B = 0, 2 T v = 2 m / s R = 4 Ω l = 0, 6 m$

Ditanya :

$F = ?$

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan rumus hukum faraday pada batang konduktor yang bergerak didaerah yang dilalui medan magnet homogen, hukum ohm dan gaya lorentz.

$ε = Bl v = 0, 2 \times 0, 2 \times 2 = 0, 08 V$

Langkah selanjutnya, gunakan hukum ohm untuk menentukan kuat arus listrik.

$I = \frac{ε}{R} = \frac{0 , 08}{4} = 0, 02 A$

Langkah terakhir mencari gaya lorentz.

$F = B \times I \times l \times sin θ = 0, 2 \times 0, 02 \times 0, 6 \times sin 9 0^{\circ} = 2, 4 \times 1 0^{- 3} N$

Maka besar gaya yang diberikan adalah sama dengan gaya lorentz, agar total gaya tetap nol sehingga batang tetap bergerak dengan kecepatan tetap. Arah gaya yang diberikan searah dengan kecepatan yaitu ke kanan.

Dengan demikian, maka jawaban yang tepat adalah $2, 4 \times 1 0^{- 3} N$ dengan arah ke kanan.

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Kawat CD yang panjangnya l digeser ke kanan dengan kecepatan v didalam medan magnetik yang induksi magnetiknya B . Apabila hambatan rangkaian adalah R , besar gaya Lorentz yang bekerja pada kawat CD a...

3.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah sistem terdiri dari sebuah batang konduktor AB bermassa m yang dapat meluncur tanpa gesekan di atas rel konduktor parallel yang dipisahkan dengan jarak L . Ujung-ujung kiri rel dihubungkan oleh...

3.0

Jawaban terverifikasi

3.4

Jawaban terverifikasi

3.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar! Jika induksi magnetik B = 0,2 T dan kawat PQ yang panjangnya 25 cm digeser ke kanan dengan kecepatan v = 4 m/s, pada kawat PQ...

5.0

Jawaban terverifikasi