Pada dua kawat sejajar yang masing-masing dialiri arus listrik yang sama besar, timbul gaya yang besarnya 2 x 10-7 N. Jarak antara kedua kawat itu 1 meter, maka besar arus dalam setiap kawat adalah ....

Pertanyaan

Pada dua kawat sejajar yang masing-masing dialiri arus listrik yang sama besar, timbul gaya yang besarnya 2 x 10^-7 N. Jarak antara kedua kawat itu 1 meter, maka besar arus dalam setiap kawat adalah .... $space$

1/8 A $space$ $space$
1/4 A $space$ $space$
1/2 A $space$ $space$
1 A $space$ $space$
2 A $space$ $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

F = 2 x 10-7 N

a = 1 m

Ditanya: i = ?

Pembahasan:

Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat adanya arus listrik dalam suatu medan magnet.

Pada dua kawat sejajar berarus listrik yang berjarak tertentu akan mengalami gaya persatuan panjang sebesar:

$F over L equals fraction numerator mu subscript o i subscript 1 i subscript 2 over denominator 2 pi a end fraction$

dengan asumsi panjang kawat adalah 1 m dan kuat arus kedua kawat sama besar, maka:

$F equals fraction numerator mu subscript o i squared over denominator 2 pi a end fraction i squared equals fraction numerator F times 2 pi a over denominator mu subscript o end fraction i squared equals fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 2 pi times 1 over denominator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end fraction i squared equals 1 i equals 1 space straight A$

Dengan demikian, kuat arus pada masing-masing kawat adalah 1 A.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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

Dua kawat logam P dan Q pada ruang hampa terpisah pada jarak 4 cm dan secara berurutan membawa arus 2 A dan 5 A mengalir pada arah yang sama. Jika P dipertahankan tetap diam, sedangkan Q bebas untuk b...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

IP = 2 A
IQ = 5 A
a = 4 cm = 0,04 m

Ditanyakan : F =…?

Jawaban :

Arah gaya yang terkadi antara 2 kawat P dan Q adalah sebagai berikut:

Karena kedua kawat memiliki arah arus yang sama maka akan timbul gaya magnet yang saling tarik-menarik satu sama lainnya. Kawat P dibuat tetap maka kawat Q bebas, secara langsung ia akan tertarik menuju ke kawat P dengan besar gayanya:

$begin mathsize 14px style F subscript Q P space end subscript equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript P I subscript Q over denominator 2 πa end fraction end style$

$Error converting from MathML to accessible text.$

Agar Q tetap diam maka gaya yang harus diberikan adalah ke kanan (menjauhi P)

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Sebuah loop persegi panjang terdiri atas 200 lilitan dan memiliki ukuran 0,40 m x 0,30 m. Loop diengsel sepanjang sumbu X dan bidang kumparan membentuk sudut 60o terhadap sumbu X (lihat gambar). B...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

N = 200 lilitan

A = 0,3 x 0,4 = 0,12 m²

$theta$ = 60^o

B = 0,8 T

I = 1,5 A

Ditanya: M = ?

Pembahasan:

Momen kopel dirumuskan sebagai berikut:

$M equals N A B I sin theta$

dengan $theta$ = 30^o adalah sudut yan gdibentuk antara bidang normal dan medan magnt. Maka besar momen kopel yang bekerja pada loop adalah:

$M equals N A B I sin theta M equals 200 times 0 comma 12 times 0 comma 8 times 1 comma 5 times sin 30 degree M equals 28 comma 8 times 1 half M equals 14 comma 4 space Nm$

dengan demikian momen kopelnya adalah sebesar 14,4 Nm.

Jadi, tidak ada pilihan jawaban yang tepat.

Roboguru

Dua kawat sejajar dialiri arus seperti tampak pada gambar. Besar dan arah gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kedua kawat adalah .... ()

Pembahasan Soal:

Diketahui:
$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript 1 end cell equals cell 3 space straight A end cell row cell I subscript 2 end cell equals cell 5 space straight A end cell row a equals cell 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell row cell mu subscript 0 end cell equals cell 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent fraction numerator Wb over denominator straight A times straight m end fraction end cell end table end style$

Ditanya:
$begin mathsize 14px style F over l equals ? end style$

Jawab

Besar gaya per satuan panjangnya sebesar:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F over l end cell equals cell fraction numerator mu subscript o times I subscript 1 times I subscript 2 over denominator 2 times straight pi times straight a end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 3 times 5 over denominator 2 straight pi times 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction equals 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight N over straight m end cell end table end style$

Jadi besar gaya per satuan panjangnya sebesar $begin mathsize 12px style 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N divided by straight m end style$ dan arah gayanya tolak-menolak.

Roboguru

Gambar di bawah menunjukkan tiga buah kawat sejajar yang dialiri arus listrik. Tentukan besar dan arah gaya magnetik per satuan panjang pada kawat yang terletak di kanan!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$a subscript 31 equals 15 space cm equals 0 comma 15 space straight m a subscript 32 equals 9 space cm equals 0 comma 09 space straight m i subscript 3 equals 4 space straight A i subscript 1 equals 2 space straight A i subscript 2 equals 3 space straight A mu subscript 0 equals 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space Wb divided by Am$

Ditanya: $F over l$ ?

Penyelesaian:

Gaya Lorentz atau gaya magnetik adalah gaya yang timbul akibat adanya arus listrik dalam suatu medan magnet. Arah dari gaya magnetik selalu tegak lurus dengan arah arus listrik (i) dan arah medan magnet (B). Sedangkan medan magnetnya mengarah dari magnet berkutub utara di sebelah kanan menuju magnet berkutub selatan di sebelah kiri. Oleh karena itu, gaya magnetik yang timbul akan mengarah ke atas dan membengkokkan kawat ke arah atas pula.

arah medan magnet dan gaya magnet pada kawat sebelah kanan dapat dilihat pada gambar di bawah

Karena F31 dan F32 memiliki arah gaya yang sama, maka resultan gaya magnet dari kawat tersebut dapat ditentukan dengan cara

$F subscript 3 over l equals F subscript 31 over l plus F subscript 32 over l F subscript 3 over l equals fraction numerator mu subscript 0 i subscript 3 i subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 31 end fraction plus fraction numerator mu subscript 0 i subscript 3 i subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 32 end fraction F subscript 3 over l equals fraction numerator mu subscript 0 i subscript 3 over denominator 2 pi end fraction open parentheses i subscript 1 over a subscript 31 plus i subscript 2 over a subscript 32 close parentheses F subscript 3 over l equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 4 over denominator 2 pi end fraction open parentheses fraction numerator 2 over denominator 15 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction plus fraction numerator 3 over denominator 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses F subscript 3 over l equals 8 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent open parentheses fraction numerator 21 over denominator 45 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses F subscript 3 over l equals 3 comma 7 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N divided by straight m$

Maka, besar gaya magnetik per satuan panjang pada kawat tersebut adalah 3,7 x 10^-5 N/m dengan arah gaya searah ke kanan. $space$

Roboguru

Dua kawat sejajar dialiri arus listrik seperti yang ditunjukkan gambar berikut. Jika , besar dan arah gaya magnetik per satuan panjang yang dialami kedua kawat adalah ….

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$begin mathsize 14px style I subscript 1 equals 2 space straight A I subscript 2 equals 6 space straight A a equals 4 space cm equals 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end style$

Gaya magnet per satuan panjang pada dua kawat sejajar dapat diketahui dengan

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F over L end cell equals cell fraction numerator µ subscript 0 I subscript 1 I subscript 2 over denominator 2 pi a end fraction end cell row cell F over L end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 4 pi x 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis left parenthesis 6 right parenthesis over denominator 2 pi left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction end cell row cell F over L end cell equals cell 6 cross times 10 to the power of negative 5 space end exponent straight N divided by straight m end cell end table end style$

Jadi, gaya per satuan panjang pada kawat sejajar berarus listrik 6 × 10^-5 Nm^-1. Kemudian, untuk arah gayanya, dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Dua kawat yang memiliki arus yang searah akan tarik-menarik.

Dengan demikian jawaban yang paling tepat adalah pilihan E.

Roboguru