Roboguru

Kawat lurus AB bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di D seperti gambar berikut. Jika I1 = I2 = 5 A dan jari-jari lingkaran 10 cm, hitung besar induksi magnetik di titik D.

Pertanyaan

Kawat lurus AB bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di D seperti gambar berikut.

Jika I1 = I2 = 5 A dan jari-jari lingkaran 10 cm, hitung besar induksi magnetik di titik D.space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Arus I1 = I2 = 5 A

Jari-jari lingkaran R = 10 cm = 0,1 m

Ditanya: Induksi magnetik di titik D...?

Pembahasan:

Induksi pada titik D merupakan penjumlahan dari induksi magnet pada pusat lingkaran dengan induksi magnet pada kawat lurus , sehingga persamaanya menjadi seperti:

B subscript D equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 πR end fraction minus fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 R end fraction B subscript D equals fraction numerator mu subscript 0 I open parentheses πN minus 1 close parentheses over denominator 2 straight pi R end fraction B subscript D equals fraction numerator open parentheses 4 πx 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 5 close parentheses open parentheses straight pi left parenthesis 1 right parenthesis minus 1 close parentheses over denominator 2 straight pi open parentheses 0 comma 1 close parentheses end fraction B subscript D equals 100 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent left parenthesis straight pi minus 1 right parenthesis straight B subscript straight D equals 100 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent left parenthesis 3 comma 14 minus 1 right parenthesis straight B subscript straight D equals 214 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T   

Jadi, induksi magnetik di titik D adalah straight B subscript straight D equals 214 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T

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

Sebuah kawat lurus didekatkan dengan kawat melingkar berjari-jari 2 cm seperti gambar berikut. Jika kedua kawat dialiri arus (I1 = I2 = 2 A) dan jarak kawat lurus ke pusat lingkaran 4 cm, besar ind...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals I subscript 2 equals 2 space straight A r equals 2 space cm a equals 4 space cm

Ditanya:

B subscript P equals... ? 

Penyelesaian:

Medan magnetik di P dihasilkan dari superposisi medan magnet B1 dan B2 yang masing-masing merupakan medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir pada kawat melingkar dan kawat lurus seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Oleh karena itu, langkah pertama adalah menghitung medan magnet  B1 dan Btersebut.

B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 1 over denominator 2 times r end fraction B subscript 1 equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 2 over denominator 2 times 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction B subscript 1 equals 2 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 minus left parenthesis negative 2 right parenthesis end exponent B subscript 1 equals 2 times 3 comma 14 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent B subscript 1 equals 6 comma 28 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T

 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 2 over denominator 2 straight pi times a end fraction end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 2 over denominator 2 straight pi times 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell 1 cross times 10 to the power of negative 7 minus left parenthesis negative 2 right parenthesis end exponent end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell 1 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T end cell end table

Selanjutnya, menentukan arah medan magnet B1 dan B2 di titik P, yaitu menggunakan putaran sekrup untuk menentukan arah B1 dan menggunakan kaidah tangan kanan untuk menentukan arah B2 seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

karena arah arus listrik pada kawat melingkar adalah searah jarum jam, maka arah putaran sekrup juga searah jarum jam, sehingga sekrup akan masuk bidang. Oleh karena itu, arah B1 adalah masuk bidang yg ditandai dengan tanda silang. Sedangkan arah B2 adalah keluar bidang berdasarkan kaidah tangan kanan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Sehingga B1 dan B2 adalah berlawanan arah, akibatnya resultan kedua vektor medan magnet itu di titik P adalah sebagai berikut:

B subscript P equals B subscript 1 minus B subscript 2 B subscript P equals 6 comma 28 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent minus 1 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent B subscript P equals left parenthesis 6 comma 28 minus 1 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 5 end exponent B subscript P equals 5 comma 28 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Dspace 

Roboguru

Titik P berada di sekitar dua buah penghantar berbentuk setengah lingkaran dan kawat lurus panjang seperti gambar berikut! Tentukan besar kuat medan magnet di titik P!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Kawat setangah lingkaran

i1a1==π8A1m 

Kawat lurus

i2a2==2A1m 

Ditanya :

BP = ....?

Jawab :

Arah medan magnet di sekitar penghantar dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan yakni, ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan genggaman ke empat jari yang lain menunjukkan arah medan magnet.

Langkah 1, analisis arah medan magnet akibat kawat setengah lingkaran dan kawat lurus.

Kawat 1 (kawat setengah lingkaran) menghasilkan medan magnet di titik P yang arahnya masuk bidang gambar.

Kawat 2 (kawat lurus) menghasilkan arah medan magnet di titik P yang arahnya keluar bidang gambar

Langkah 2, menghitung medan magnet,

Kawat 1 (kawat setengah lingkaran)

B1===21×2aμoi21×(2)(1)(4π×107)(π8)8×107T 

Kawat 2 (kawat lurus)

B2===2πaμoi(2π)(1)(4π×107)(2)4×107T 

Langkah 3, menghitung resultan medan magnet pada titik P.

Medan magnet 1 dan medan magnet 2 arahnya berlawanan, maka resultannya diselisihkan.

BP===B1B28×1074×1074×107T 

Karena B1 > B2, maka arah medan magnetnya masuk bidang gambar.

Dengan demikian, besarnya medan magnet di titik P adalah 4×107T dan arahnya masuk bidang gambar.

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Jika jari-jari kawat melingkar adalah 5 cm, besar induksi magnetik di pusat lingkaran adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals 2 space straight A I subscript 2 equals 2 over pi space straight A a equals 10 space cm r equals 5 space cm

Induksi Magnetik

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

Kawat space lurus space panjang B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi a end fraction  Kawat space melingkar space pada space pusat B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 N I subscript 2 over denominator 2 r end fraction Dengan space N equals 1

Jawab:
B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi a end fraction B subscript 1 equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 2 over denominator 2 pi cross times 0 comma 1 end fraction B subscript 1 equals 0 comma 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T  B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 N I subscript 2 over denominator 2 r end fraction B subscript 2 equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 1 cross times 2 over pi over denominator 2 cross times 0 comma 05 end fraction B subscript 2 equals 0 comma 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T  B equals B subscript 1 plus B subscript 2 B equals left parenthesis 0 comma 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T right parenthesis plus left parenthesis 0 comma 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T right parenthesis B equals 1 comma 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T

Besar induksi magnetik di pusat lingkaran adalahbold italic B subscript bold t bold o bold t bold a bold l end subscript bold equals bold 1 bold comma bold 2 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space bold T

Tidak ada pilihan jawaban yang tepatspace 

Roboguru

Kawat lurus AB harnpir bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di D.   Hitung kuat medan magnetik di titik D (i1 = i2 = 5 A , jari-jari lingkaran 10 cm)!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

i1 = i2 = 5 A

r = 10 cm = 0,1 m

Ditanya: BD = ?

Pembahasan:

Kuat medan magnet di titik D dipengaruhi oleh medan magnet oleh kawat lurus dan kuat medan magnet oleh kawat melingkar, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

 

Karena sesuai dengan kaidah putaran tangan kanan arah medan magnet kedua kawat berlawanan arah, maka resultan medan magnet di titik D adalah:

B subscript D equals B subscript 1 minus B subscript 2 B subscript D equals fraction numerator mu subscript o I subscript 1 over denominator 2 r end fraction minus fraction numerator mu subscript o I subscript 2 over denominator 2 pi r end fraction B subscript D equals fraction numerator mu subscript o over denominator 2 r end fraction open parentheses I subscript 1 over 1 minus I subscript 2 over pi close parentheses B subscript D equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 2 times 0 comma 01 end fraction open parentheses 5 over 1 minus 5 over pi close parentheses B subscript D equals 2 comma 14 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight T 

Jadi, kuat medan magnet di titik D adalah 2,14x10-6 T.

Roboguru

Dua kawat pada Gambar di bawah ini dialiri arus listrik.   Hitung kuat medan magnetik di titik C!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

i1 = 10 A

i2 = 6 A

r = 5 cm = 0,05 m

a = 10 cm + 5 cm = 15 cm = 0,15 m

Ditanya: BC = ?

Pembahasan:

Kuat medan magnet di titik C dipengaruhi oleh medan magnet oleh kawat lurus dan kuat medan magnet oleh kawat melingkar, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

 

Karena sesuai dengan kaidah putaran tangan kanan arah medan magnet kedua kawat berlawanan arah, maka resultan medan magnet di titik C adalah:

B subscript C equals B subscript 1 minus B subscript 2 B subscript C equals fraction numerator mu subscript o I subscript 1 over denominator 2 r end fraction minus fraction numerator mu subscript o I subscript 2 over denominator 2 pi a end fraction B subscript C equals mu subscript o over 2 open parentheses I subscript 1 over r minus fraction numerator I subscript 2 over denominator a pi end fraction close parentheses B subscript C equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 2 end fraction open parentheses fraction numerator 10 over denominator 0 comma 05 end fraction minus fraction numerator 6 over denominator 0 comma 15 times pi end fraction close parentheses B subscript C equals 1 comma 33 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T 

Jadi, kuat medan magnet di titik C adalah 1,33x10-5 T.

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