Roboguru

Kumparan 5 ohm terdiri dari 100 lilitan yang berdiameter 6 cm, diletakkan diantara kutub magnet hingga fluks yang menembusnya adalah maksimum. Apabila kumparan itu secara tiba-tiba dikeluarkan dari medan magnetik, muatan sebesar 10-4 C mengalir melalui galvanometer yang bertahanan 595 ohm dan berhubungan dengan kumparan itu. Berapakah B di antara kutub magnet?

Pertanyaan

Kumparan 5 ohm terdiri dari 100 lilitan yang berdiameter 6 cm, diletakkan diantara kutub magnet hingga fluks yang menembusnya adalah maksimum. Apabila kumparan itu secara tiba-tiba dikeluarkan dari medan magnetik, muatan sebesar 10-4 C mengalir melalui galvanometer yang bertahanan 595 ohm dan berhubungan dengan kumparan itu. Berapakah B di antara kutub magnet?undefined

Pembahasan Soal:

Induksi elektromagnetik merupakan fenomena munculnya arus listrik akibat perubahan fluks magnetik. Proses induksi elektromagnetik melibatkan konduktor yang diletakkan dengan posisi tertentu dan medan magnet. Pada soal ini, induksi elektromagnet muncul akibat terjadi perubahan besar medan magnet yang menembus suatu luas penampang.

Diketahui:

d equals 6 space cm r equals 3 space cm equals space 3 times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m N equals 100 space l i l i tan R equals 595 plus 5 equals 600 space straight capital omega q equals 10 to the power of negative 4 end exponent space straight C

Ditanya: Medan magnet (B)

Jawaban:

Untuk mengerjakan soal ini, kita gunakan persamaan faraday untuk Induksi elektromagnetik.

epsilon equals negative N fraction numerator capital delta capital phi over denominator capital delta t end fraction space b e n t u k space p e n a m p a n g space b e r u p a space l i n g k a r a n comma space d a n space p e r u b a h a n space f l u k s space a k i b a t space p e r u b a h a n space b e s a r space m e d a n space m a g n e t comma space s e h i n g g a epsilon equals negative N times fraction numerator capital delta B times straight pi times straight r squared over denominator capital delta t end fraction space capital delta B equals 0 minus B space left parenthesis k u m p a r a n space d i k e l u a r k a n space s e c a r a space t i b a minus t i b a space s e h i n g g a space m e d a n space m a g n e t space m e n j a d i space n o l right parenthesis epsilon equals negative N times fraction numerator negative B times straight pi times straight r squared over denominator capital delta t end fraction G G L space y a n g space d i h a s i l k a n space d i h u b u n g k a n space k e space h a m b a tan comma space b e r l a k u space H u k u m space O h m space left parenthesis epsilon equals I times R right parenthesis I times R equals N times fraction numerator B times straight pi times straight r squared over denominator capital delta t end fraction space comma space i n g a t space h u b u n g a n space I equals fraction numerator q over denominator capital delta t end fraction fraction numerator q over denominator capital delta t end fraction times R equals N times fraction numerator B times straight pi times straight r squared over denominator capital delta t end fraction B equals fraction numerator q times R over denominator N times straight pi times straight r squared end fraction B equals fraction numerator 10 to the power of negative 4 end exponent times 600 over denominator 100 times straight pi times open parentheses 3 times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction B equals bold 0 bold comma bold 212 bold space bold T

Jadi, besar medan magnet di antara kutub magnet adalah 0,212 T

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 12 September 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

Gambar berikut menunjukkan logam yang diletakkan di atas rangkaian. Luas penampang rangkaian tertembus secara tegak lurus oleh medan magnetik B = 0,2 T. Hambatan rangkaian adalah dan batang digerak...

Pembahasan Soal:

Ditanya : 

begin mathsize 16px style I subscript i n d end subscript end style ? 

Diketahui : 

begin mathsize 16px style table attributes columnalign left end attributes row cell B equals 0 comma 2 space straight T end cell row cell R equals 4 straight capital omega end cell row cell v space equals space 2 space straight m divided by straight s end cell row cell l space equals space 60 space cm space equals space 0 comma 6 space straight m end cell end table end style

Besar dan arah induksi yang mengalir melalui batang logam

begin mathsize 16px style I subscript i n d end subscript equals space epsilon over R space equals space fraction numerator B l v over denominator R end fraction I subscript i n d end subscript equals space fraction numerator left parenthesis 0 comma 2 right parenthesis left parenthesis 0 comma 6 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis over denominator 4 end fraction I subscript i n d end subscript equals space fraction numerator 0 comma 24 over denominator 4 end fraction I subscript i n d end subscript equals space 0 comma 06 space straight A end style 

Dengan menggunakan aturan tangan kanan, arah arus induksi dalam logam mengalir dari O ke N. seperti lustrasi gambar berikut :

Jadi, jawaban yang tepat adalah 60 mA mengalir dari O ke N.

0

Roboguru

Medan magnetik  menembus tegak lurus kumparan seluas  yang terdiri atas 50 lilitan dan dengan hambatan 5 ohm. Berapakah kuat arus induksi maksimum yang timbul pada kumparan?

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan hukum Faraday.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row epsilon equals cell negative N fraction numerator d ϕ over denominator d t end fraction end cell row blank equals cell negative N fraction numerator d open parentheses B A close parentheses over denominator d t end fraction end cell row blank equals cell negative N A fraction numerator d B over denominator d t end fraction end cell row blank equals cell negative 50 open parentheses 0 comma 01 close parentheses fraction numerator d open parentheses 5 square root of 2 space sin open parentheses 20 t close parentheses close parentheses over denominator d t end fraction end cell row blank equals cell negative 0 comma 5 open parentheses 5 square root of 2 close parentheses open parentheses 20 close parentheses space cos open parentheses 20 t close parentheses end cell row blank equals cell negative 50 square root of 2 space cos open parentheses 20 t close parentheses end cell end table end style 

Nilai maksimum diperoleh bila

begin mathsize 14px style cos open parentheses 20 t close parentheses equals 1 end style 

Maka kuat arus maksimum;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell i subscript m end cell equals cell epsilon subscript m over R end cell row blank equals cell fraction numerator negative 50 square root of 2 over denominator 5 end fraction end cell row blank equals cell negative 10 square root of 2 space straight A end cell end table end style 

Tanda negatif menunjukkan arah arus induksi berlawanan dengan arus utama.

Dengan demikian, kuat arus induksi maksimum yang timbul pada kumparan adalah begin mathsize 14px style 10 square root of 2 space straight A end style.

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah!   Sebuah pesawat udara terbang mendatar dengan kecepatan 150 m/s ke timur. Induksi magnetik bumi di tempat itu besarnya  dengan arah membentuk sudut terhadap tanah (perha...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan GGL induksi akibat perubahan luas bidang kumparan.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row epsilon equals cell B l v space sin open parentheses theta close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses open parentheses 25 close parentheses open parentheses 150 close parentheses space sin open parentheses 60 degree close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 16 space straight V end cell end table end style 

Dengan demikian, besar GGL induksi yang terjadi adalah 0,16 V.

0

Roboguru

Fluks magnetik yang dibangkitkan kumparan tipis berarus 3 A adalah 0,6 Wb. Dalam 0,4 detik arus dalam kumparan berbalik dari arah semula. Besar GGL induksi diri pada kumparan adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row i equals cell 3 space straight A end cell row cell ϕ subscript 1 end cell equals cell 0 comma 6 space Wb end cell row cell ϕ subscript 2 end cell equals cell negative 0 comma 6 space Wb end cell row cell increment t end cell equals cell 0 comma 4 space straight s end cell end table end style 

Ditanya :

begin mathsize 14px style epsilon equals.... ? end style 

Jawab :

Jumlah lilitan N kita anggap 1.

GGL induksi diri kita hitung dengan rumus :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row epsilon equals cell negative N fraction numerator increment ϕ over denominator increment t end fraction end cell row epsilon equals cell negative N fraction numerator open parentheses ϕ subscript 2 minus ϕ subscript 1 close parentheses over denominator increment t end fraction end cell row epsilon equals cell negative open parentheses 1 close parentheses fraction numerator open parentheses negative 0 comma 6 minus 0 comma 6 close parentheses over denominator 0 comma 4 end fraction end cell row epsilon equals cell 3 space straight V end cell end table end style 

Jadi jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Fluks melalui sebuah loop dapat dinyatakan oleh Φ=(t2−8t)×10−1Wb dengan t dalam sekon. Kapankah fluks mencapai maksimum? Berapa GGL-nya pada saat itu? [Ingat syarat fluks maksimum adalah dtdΦ​=0  ]

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Φ=(t28t)×101Wb 

Ditanya :

t=?ε=? 

Pembahasan :

Setiap suatu persamaan terhadap waktu dalam variabel fisika, nilai maksimum dari variabel tersebut akan bernilai maksimum saat diturunkan terhadap variabel waktu.

dtdΦ=0dtd(t28t)×101=0(2t8)×101=00,2t0,8=00,2t=0,8t=4s 

Langkah selanjutnya setelah mendapatkan waktunya, gunakan persamaan hukum faraday untuk mendapatkan nilai ggl saat 4 s.

ε(t)ε(4s)======N×dtdΦ1×dtd(t28t)×1011×(2t8)×101(2t8)×101(2(4)8)×1010V 

Dengan demikian, maka waktu dan besar ggl saat fluks bernilai maksimum adalah 4 s dan 0 V.

0

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