Pertanyaan

Kawat horizontal AB (seperti pada gambar) berada di atas meja. Kawat CD yang panjangnya 1 m dapat bergerak bebas di atasnya. Ujung-ujung kawat AB dialiri arus sebesar 40 A. Massa kawat CD persatuan panjang ialah 5 ×10 -3 kgm -1 . Dalam keadaan seimbang, berapa meter tinggi kawat CD diukur dari kawat horizontal AB? ( g = 10 m/s 2 )

Kawat horizontal AB (seperti pada gambar) berada di atas meja. Kawat CD yang panjangnya 1 m dapat bergerak bebas di atasnya. Ujung-ujung kawat AB dialiri arus sebesar 40 A. Massa kawat CD persatuan panjang ialah 5 × 10^-3 kgm^-1. Dalam keadaan seimbang, berapa meter tinggi kawat CD diukur dari kawat horizontal AB? (g = 10 m/s²) $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tinggi kawat CD diukur dari AB adalah 6,4×10 -3 meter.

tinggi kawat CD diukur dari AB adalah 6,4×10^-3 meter.

Pembahasan

Diketahui: L CD = 1 m I AB = 40 A =5 ×10 -3 kg/m g = 10 m/s 2 Ditanyakan: a = ...? Jawab: Ketika sebuah kawat dialiri arus, maka akan timbul medan magnet disekitar kawat tersebut. Apabila dua kawat berarus didekatkan/disejajarkan, maka kawat akan menerima gaya Lorentz yang arahnya bergantung pada arah arus kedua kawat. Persamaan gaya Lorentz pada kawat berarus adalah Pada soal di atas, arah arus pada kawat AB dan CD saling berlawanan. Oleh karena itu akan timbul gaya tolak menolak pada kedua kawat. Maka arah gaya Lorentz pada kawat CD ke atas dan karena massanya kawat CD memiliki gaya berat ke bawah. Untuk lebih jelasnya perhatikan ilustrasi di bawah. Syarat dari sistem setimbang adalah resultangayanya nol Maka, Jadi, tinggi kawat CD diukur dari AB adalah 6,4×10 -3 meter.

Diketahui:

L_CD = 1 m

I_AB = 40 A

begin inline style m subscript C D end subscript over L subscript C D end subscript end style = 5 × 10^-3 kg/m

g = 10 m/s²

Ditanyakan:

a = ...?

Jawab:

Ketika sebuah kawat dialiri arus, maka akan timbul medan magnet disekitar kawat tersebut. Apabila dua kawat berarus didekatkan/disejajarkan, maka kawat akan menerima gaya Lorentz yang arahnya bergantung pada arah arus kedua kawat. Persamaan gaya Lorentz pada kawat berarus adalah

F equals B I L

Pada soal di atas, arah arus pada kawat AB dan CD saling berlawanan. Oleh karena itu akan timbul gaya tolak menolak pada kedua kawat. Maka arah gaya Lorentz pada kawat CD ke atas dan karena massanya kawat CD memiliki gaya berat ke bawah. Untuk lebih jelasnya perhatikan ilustrasi di bawah.

Syarat dari sistem setimbang adalah resultan gayanya nol

sum F equals 0

Maka,

$space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space F subscript L equals W space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space B I L equals m g space space space space space space space space space space space space space space space fraction numerator mu subscript o I over denominator 2 pi a end fraction I L equals m g space space space space space space space space space space space space space space space space space space fraction numerator mu subscript o I squared over denominator 2 pi a end fraction equals m over L g fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 40 squared over denominator 2 straight pi cross times straight a end fraction equals 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 10 space space space space space space space space space space 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent equals 0 comma 05 a space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space a equals 6 comma 4 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space space a equals 6 comma 4 space mm$

Jadi, tinggi kawat CD diukur dari AB adalah 6,4×10^-3 meter.

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

5.0 (6 rating)

Yunna

Mudah dimengerti Ini yang aku cari!

Pertanyaan serupa

Sebuah kawat dengan panjang 120 m dialiri listrik 7 A. Dimasukan dalam magnet sebesar 80 T, berapakah besar gaya yang di terima kawat?

3.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat tembaga sepanjang 5 meter dialiri arus listrik sebesar 0,05 Ampere. Jika kawat tembaga tersebut berada pada medan magnet 10 Tesla yang arahnya tegak lurus terhadap kawat, berapakah Gaya L...

5.0

Jawaban terverifikasi

Seutas kawat lurus membujur arah utara-selatan dan terletak dalam medan magnetik serbasama. Jika kawat dialiri arus listrik dengan arah ke selatan, ke manakah arah gaya yang dialami kawat jika arah me...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah gulungan kawat tipis terdiri dari 100 lilitan berjari-jari 3 cm. Di dalam gulungan kawat mengalir arus listrik sebesar 0,5 A.hitung besar gaya pada kuat kutub yang berkekuatan 2 × 1 0 − 4 Am !

0.0

Jawaban terverifikasi

Sepotong kawat lurus panjangnya 10 cm dialiri arus listrik sebesar 2 A, kawat itu berada dalam medan magnet serba sama yang induksi magnetiknya B = 6 × 1 0 − 3 W / m 2 . Hitung besar gaya Lorentz yang...

4.5

Jawaban terverifikasi