Roboguru

Perbandingan antara induksi magnetik pada pusat kawat melingkar berarus I dan berjari-jari a dengan induksi magnet pada jarak a dari suatu kawat lurus berarus I adalah ....

Pertanyaan

Perbandingan antara induksi magnetik pada pusat kawat melingkar berarus I dan berjari-jari a dengan induksi magnet pada jarak a dari suatu kawat lurus berarus adalah ....space 

  1. 1 space colon space 1 space 

  2. 1 space colon space pi space 

  3. 1 space colon space a space 

  4. pi space colon space 1 space 

  5. a space colon space 1 space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui terdapat dua kawat yang masing-masing berbentuk kawat melingkar dan kawat lurus. Keduanya dialiri arus listrik, sehingga menyebabkan timbulnya induksi medan magnet di pusat kawat melingkar (B1)  dan juga pada titik yang jaraknya a dari kawat lurus (B2) seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Pada soal ini diketahui:

i subscript 1 equals i subscript 2 equals I r equals a

Ditanyakan:

B subscript 1 space colon space B subscript 2 space equals.... ?

Berdasarkan penurunan dari persamaan Biot-Savart tentang induksi magnetik di pusat kawat melingkar dan di sekitar kawat lurus, diperoleh persamaan sebagai berikut:

Error converting from MathML to accessible text.

Sehingga perbandingan medan magnet B1 dan B2 adalah sebagai berikut:

B subscript 1 over B subscript 2 equals fraction numerator fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 1 over denominator 2 r end fraction over denominator fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 2 over denominator 2 pi times a end fraction end fraction B subscript 1 over B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 1 over denominator 2 r end fraction times fraction numerator 2 pi times a over denominator mu subscript 0 times i subscript 2 end fraction text subtitusikan besaran yang sudah diketahui di soal end text B subscript 1 over B subscript 2 equals fraction numerator horizontal strike mu subscript 0 end strike times horizontal strike I over denominator horizontal strike 2 a end strike end fraction times fraction numerator horizontal strike 2 pi times horizontal strike a over denominator horizontal strike mu subscript 0 end strike times horizontal strike I end fraction B subscript 1 over B subscript 2 equals pi over 1 text sehingga, perbandingannya adalah: end text bold italic B subscript bold 1 bold colon bold italic B subscript bold 2 bold equals bold italic pi bold colon bold 1

Perbandingan antara induksi magnetik pada pusat kawat melingkar berarus I dan berjari-jari a dengan induksi magnet pada jarak a dari suatu kawat lurus berarus adalah bold italic pi bold space bold colon bold space bold 1

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Dspace 

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

Kawat lurus panjang dan kawat melingkar dialiri arus sama besar yaitu 4 A. keduanya didekatkan tanpa bersentuhan seperti pada gambar. Apabila jari-jari lingkaran 4 cm, besar induksi magnet total yang ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

I = 4 A

α = cm = 0,04 m

Ditanya : ?

Penyelesaian :

Gunakan persamaan induksi magnet pada kawat melingkar B=2aμ0I dan kawat lurus panjang B=2πaμ0I. Medan magnet di P merupakan penjumlaha dari medan magnet kawat lurus dan kawat melingkar

B=====Bl+Bm2πaμ0I+2aμ0Iaμ0I(π1+1)0,044π×107×4×(π21+π)5,28×105T

Dengan demikian, besar B adalah5,28×105T.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Dua kawat penghantar lurus diletakkan sejajar dan terpisah sejauh 15 cm. Kedua kawat memiliki arah arus yang sama seperti pada gambar berikut.        Letak titik yang memiliki kuat medan magnet sama...

Pembahasan Soal:

Karena kedua kawat memiliki arus listrik yang searah, maka titik yang memiliki kuat medan magnet sama dengan nol berada  di antara kedua kawat tersebut. Hal ini dikarenakan arah medan magnet yang dihasilkan oleh kawat 1 (masuk bidang) berlawanan dengan arah medan magnet yang dihasilkan kawat 2 (keluar bidang).
 

  

 

Misalkan jarak titik A dari kawat 1 adalah x, maka jarak titik A dari kawat 2 adalah 15 - x. Sehingga besarnya kuat medan magnet di titik D adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell B subscript 1 minus B subscript 2 end cell row 0 equals cell fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 1 end fraction minus fraction numerator mu subscript 0 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 2 end fraction end cell row cell fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 2 end fraction end cell row cell I subscript 1 over a subscript 1 end cell equals cell I subscript 2 over a subscript 2 end cell row cell 1 over x end cell equals cell fraction numerator 2 over denominator 15 minus x end fraction end cell row cell 15 minus x end cell equals cell 2 x end cell row 15 equals cell 3 x end cell row x equals cell 5 space cm end cell end table end style  

Maka, agar kuat medan di titik A sama dengan nol, maka titik A berada 5 cm di sebelah kanan dari kawat 1 atau 10 cm di sebelah kiri dari kawat 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Dua kawat penghantar yang lurus dan panjang diletakkan pada bidang H dan V yang saling tegak lurus I2 = 3 A dan I1 = 5 A. Hitung kuat medan magnetik di titik yang berjarak 3 cm dari kawat 1 dan 2 cm d...

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript 1 end cell equals cell 5 space text A end text end cell row cell I subscript 2 end cell equals cell 3 space text A end text end cell row cell a subscript 1 end cell equals cell 3 space cm equals 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell row cell a subscript 2 end cell equals cell 2 space cm equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell end table  

Ditanya
Medan magnet di titik yang berjarak 3 cm dari kawat 1 dan 2 cm dari kawat 1? (titik P)

Penyelesaian
Dengan menggunakan persamaan medan magnet pada kawat lurus panjang, maka:

Medan Magnet pada titik yang berjarak 3 cm

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi a end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 5 over denominator 2 pi times 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 10 over 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space Wb divided by straight m squared end cell end table 

Medan magnet pada titik yang berjarak 2 cm

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi a end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 3 over denominator 2 pi times 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space Wb divided by straight m squared end cell end table  

Resultan
Karena membentuk sudut 90° maka resultannya:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell square root of B subscript 1 squared plus B subscript 2 squared end root end cell row blank equals cell square root of open parentheses 10 over 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses squared plus open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of open parentheses 100 over 9 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close parentheses plus open parentheses 9 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close parentheses end root end cell row blank equals cell square root of 181 over 9 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent end root end cell row blank equals cell 1 third cross times 10 to the power of negative 5 end exponent square root of 181 end cell row blank equals cell 4 comma 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space Wb divided by straight m squared end cell end table 

Jadi, medan magnet di titik yang berjarak 3 cm dari kawat 1 dan 2 cm dari kawat 1 adalah bold 4 bold comma bold 5 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space bold Wb bold divided by bold m to the power of bold 2.

0

Roboguru

Perhatikan gambar susunan kawat berarus listrik berikut. Jika μ0 = 4π10-7 Wb/Am, besar induksi magnetik di titik P adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals 10 space straight A I subscript 2 equals 20 space straight A a subscript 1 equals 10 space cm a subscript 2 equals 5 space cm
 

Induksi Magnetik
Induksi magnetik didefinisikan sebagai medan magnet yang muncul di sekitar kawat berarus listrik. Pada kawat lurus sangat panjang, induksi magnetik dapat dihitung menggunakan rumus:

B equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi a end fraction
Kaidah Tangan Kanan pada Induksi Magnetik
Kaidah Tangan Kanan adalah kaidah pada induksi magnetik yang menentukan arah medan magnet yang dihasilkan. Ibu jari menunjukkan arah arus listik, sedangkan genggaman empat jari lainnya menunjukkan arah medan magnet.

Jawab:
B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 1 end fraction B subscript 1 equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 10 over denominator 2 pi cross times 0 comma 1 end fraction B subscript 1 equals 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T  B subscript italic 2 italic equals fraction numerator mu subscript italic 0 I subscript italic 2 over denominator italic 2 pi a subscript italic 2 end fraction B subscript italic 2 italic equals fraction numerator italic 4 pi italic cross times italic 10 to the power of italic minus italic 7 end exponent italic cross times italic 20 over denominator italic 2 pi italic cross times italic 0 italic comma italic 05 end fraction B subscript italic 2 italic equals italic 8 italic cross times italic 10 to the power of italic minus italic 5 end exponent italic space straight T  B equals B subscript 2 minus B subscript 1 B equals left parenthesis italic 8 italic cross times italic 10 to the power of italic minus italic 5 end exponent italic space straight T right parenthesis minus left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T right parenthesis bold italic B subscript bold t bold o bold t bold a bold l end subscript bold equals bold 6 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space bold T

Berdasarkan kaidah tangan kanan pada induksi magnetik, arah B adalah keluar bidang gambar.

Besar induksi magnetik di titik P adalah bold italic B subscript bold total bold equals bold 6 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space bold T bold comma bold space bold keluar bold space bold bidang bold space bold gambar bold.

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah C

1

Roboguru

Kawat dialiri arus listrik I seperti gambar berikut.    Sebanding kuat arus I Sebanding dengan  Bergantung arah arus listrik I Pernyataan yang berkaitan dengan induksi magnet ditunjukkan oleh ...

Pembahasan Soal:

Induksi magnet pada kawat lurus panjang:

B equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi a end fraction

Pernyataan:

  1. Sebanding kuat arus I (benar)
  2. Sebanding dengan 1 over a (benar)
  3. Bergantung arah arus listrik I (benar, arah arus menentukan arah medan pada titik P)

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. 1, 2 dan 3.space 

2

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