Kawat yang panjangnya 20 cm berada dalam medan magnet yang induksi magnetiknya 0,8 W/m2. Jika gaya yang dialami kawat 2,4 N, berapa kuat arusnya, (arah arus tegak lurus medan magnet)?

Pertanyaan

Kawat yang panjangnya 20 cm berada dalam medan magnet yang induksi magnetiknya 0,8 W/m². Jika gaya yang dialami kawat 2,4 N, berapa kuat arusnya, (arah arus tegak lurus medan magnet)? $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah kawat

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row calligraphic l equals cell 0 comma 2 space straight m end cell row B equals cell 0 comma 8 space straight W divided by straight m squared end cell row F equals cell 2 comma 4 space straight N end cell end table$

Ditanya :

Berapa kuat arusnya? (arah arus tegak lurus medan magnet)

Jawab :

Gaya magnet dipengaruhi oleh besaran medan magnet, kuat arus listrik, panjang kawat, sudut yang dibentuk antara arus listrik i dan medan magnet B.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell B times i times calligraphic l space sin space theta end cell row cell 2 comma 4 end cell equals cell open parentheses 0 comma 8 close parentheses open parentheses i close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses sin space 90 degree close parentheses end cell row cell 2 comma 4 end cell equals cell open parentheses 0 comma 8 close parentheses open parentheses i close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses 1 close parentheses end cell row i equals cell fraction numerator 2 comma 4 over denominator open parentheses 0 comma 8 close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 15 space straight A end cell end table$

Dengan demikian, besarnya arus yang mengalir adalah 15 A.

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

Jika Gaya Lorentz yang dialami sebuah kawat penghantar yang panjangnya 5 m adalah 1 N dan arus yang mengalir pada kawat sebesar 2 mA, berapakah medan magnet yang dialami kawat penghantar tersebut?

Pembahasan Soal:

Secara matematis, Gaya Lorentz dirumuskan sebagai berikut :

$begin mathsize 14px style bold italic F bold space bold equals bold space bold italic B bold space bold italic i bold space bold italic L end style$

Maka, Medan Magnet yang dialami kawat penghantar yaitu

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank bold rightwards arrow cell bold space bold italic B bold space bold equals bold space fraction numerator bold F over denominator bold i bold space bold L end fraction end cell row blank equals cell space fraction numerator 1 space straight N over denominator left parenthesis 2 space cross times space 10 to the power of negative 3 end exponent space straight A right parenthesis space left parenthesis 5 space straight m right parenthesis end fraction end cell row blank equals cell space fraction numerator 1 over denominator 10 space cross times space 10 to the power of negative 3 end exponent end fraction end cell row blank equals cell space bold 100 bold space bold T end cell end table end style$

Roboguru

Kawat PQ lurus dan dialiri arus 10 A. Kawat ABCD berbentuk persegi panjang berarus listrik 6 A. Hitung gaya pada kawat ABCD akibat kawat PQ!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I₁ = 10 A

I₂ = 6 A

a₁ = 7 cm = 0,07 m

a₂= (7+4) cm = 11 cm = 0,11 m

Ditanya: Gaya pada gawat ABCD = ?

Pembahasan:

Kawat PQ mengerjakan gaya pada kawat AB, BC, CD, dan DA namun karena gaya yang bekerja pada BC dan DA besarnya sama tapi arahnya berlawanan, maka gaya efektif yang bekerja pada kawat ABCD adalah gaya-gaya yang bekerja pada kawat AB dan CD saja.

Gaya pada kawat AB:

$F subscript A B end subscript equals fraction numerator mu subscript o I subscript 1 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 1 end fraction L subscript A B end subscript F subscript A B end subscript equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 10 times 6 over denominator 2 pi times 0 comma 07 end fraction 0 comma 06 F subscript A B end subscript equals 1 comma 02 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N$

Gaya pada kawat CD:

$F subscript C D end subscript equals fraction numerator mu subscript o I subscript 1 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 2 end fraction L subscript C D end subscript F subscript C D end subscript equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 10 times 6 over denominator 2 pi times 0 comma 11 end fraction 0 comma 06 F subscript C D end subscript equals 0 comma 65 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N$

Berdasarkan kaidah tangan kanan, gaya pada kawat AB dan CD akibat kawat PQ saling berlawanan arah, seperti pada gambar di bawah ini:

sehingga:

$F subscript A B C D end subscript equals F subscript A B end subscript minus F subscript C D end subscript F subscript A B C D end subscript equals 1 comma 02 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent minus 0 comma 65 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent F subscript A B C D end subscript equals 0 comma 37 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N$

Jadi, total gaya pada kawat ABCD adalah 0,37x10^-5 N.

Roboguru

Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada dalam sebuah medan magnet sebesar 90 T. Jika kuat arus listrik yg mengalir pada kawat sebesar 0,02 mA, berapakah besar gaya Lorentz-nya...

Pembahasan Soal:

$begin mathsize 14px style F equals B i L F equals 90 times 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent times 12 F equals 2 comma 16 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight N end style$

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Berdasarkan gambar tersebut, dua kawat sejajar berarus listrik dan terpisah pada jarak . Sebatang kawat penghantar lurus yang lain (3) berarus listrik akan diletakkan d...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$begin mathsize 14px style I subscript 1 equals 2 space straight A I subscript 2 equals 3 space straight A R subscript 12 equals a end style$

Ditanya: posisi kawat ke-3 agar gaya totalnya nol

Jawab:

Dalam soal diketahui $begin mathsize 14px style I subscript 2 greater than I subscript 1 end style$ , maka $begin mathsize 14px style F subscript 2 space greater than space F subscript 1 end style$ sehingga agar tidak mendapat gaya magnetik dari kedua kawat maka kawat ketiga harus diletakkan lebih dekat dengan kawat (1) daripada kawat (2), karena gaya magnetik sebanding dengan kuat arus dan berbanding terbalik dengan jarak.

Jarak kawat ketiga dari kawat pertama dapat ditentukan dengan persamaan;

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 31 end cell equals cell F subscript 32 end cell row cell fraction numerator mu subscript o times I subscript 3 times I subscript 1 over denominator 2 pi times x end fraction end cell equals cell fraction numerator mu subscript o times I subscript 3 times I subscript 2 over denominator 2 pi times open parentheses a plus x close parentheses end fraction end cell row cell I subscript 1 over x end cell equals cell fraction numerator I subscript 2 over denominator open parentheses a plus x close parentheses end fraction end cell row cell 2 over x end cell equals cell fraction numerator 3 over denominator open parentheses a plus x close parentheses end fraction end cell row cell 2 open parentheses a plus x close parentheses end cell equals cell 3 times x end cell row cell 2 a plus 2 x end cell equals cell 3 x end cell row cell 2 a end cell equals x end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Seutas kawat dengan panjang 100 cm membawa arus 2 A dalam suatu daerah dengan suatu medan magnet homogen yang memiliki besar 100 tesla dalam arah X. Gaya magnetik pada kawat jika = 45° merupakan sudu...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan gambar di atas, pertama-tama kita proyeksikan dulu kuat arus listrik terhadap sumbu x dan sumbu y, kemudian dapat kita tuliskan medan magnet dan kuat arus listrik sebagai besaran vektor yang memiliki vektor satuan masing-masing seperti berikut ini

$size 14px I size 14px space size 14px equals size 14px space size 14px I subscript size 14px x size 14px i size 14px space size 14px plus size 14px I subscript size 14px y size 14px j$

$I\;=\;I\;\cos\;45^\textdegree\;i\;+I\;\sin\;45^\textdegree j$

$size 14px I size 14px space size 14px equals size 14px space size 14px left parenthesis size 14px 2 size 14px. size 14px 1 over size 14px 2 square root of size 14px 2 size 14px right parenthesis size 14px space size 14px i size 14px space size 14px plus size 14px left parenthesis size 14px 2 size 14px. size 14px 1 over size 14px 2 square root of size 14px 2 size 14px right parenthesis size 14px j$

$size 14px I size 14px space size 14px equals size 14px space square root of size 14px 2 size 14px space size 14px i size 14px space size 14px plus square root of size 14px 2 size 14px j$

$begin mathsize 14px style B space equals space B subscript x space i end style$

$size 14px B size 14px space size 14px equals size 14px space size 14px 100 size 14px space size 14px i$

Besarnya gaya magnet dapat ditentukan dengan perkalian vektor (cross product) antara medan magnet, kuat arus, dan panjang sebagai berikut

$begin mathsize 14px style F space equals space I L space x space B end style$

$begin mathsize 14px style F space equals space left parenthesis square root of 2 i space plus space square root of 2 j right parenthesis space 1 space x space left parenthesis 100 space i right parenthesis end style$

$size 14px F size 14px space size 14px equals size 14px space size 14px left parenthesis size 14px minus square root of size 14px 2 size 14px space size 14px. size 14px space size 14px 100 size 14px right parenthesis size 14px space size 14px k$

$size 14px F size 14px space size 14px equals size 14px space size 14px minus size 14px 141 size 14px comma size 14px space size 14px 4 size 14px space size 14px k size 14px space size 14px N$

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Roboguru