Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Jika I1 = I2 = I dan kedua kawat berjarak a, besar induksi magnetik di tengah-tengah antara kedua kawat adalah ....

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut.

Jika I1 = I2 = I dan kedua kawat berjarak a, besar induksi magnetik di tengah-tengah antara kedua kawat adalah ....space 

  1. fraction numerator mu subscript 0 I squared over denominator 2 pi a end fraction space 

  2. fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi a end fraction space 

  3. fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 a end fraction space 

  4. fraction numerator 2 mu subscript 0 I over denominator pi a end fraction space 

  5. nolspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals I subscript 2 equals I

Ditanya:

B subscript P equals... ?

Penyelesaian:

Medan magnet pada titik P (titik di tengah-tengah antara kedua kawat) merupakan hasil superposisi medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik pada kawat pertama dan kedua. Langkah pertama, hitung terlebih dahulu jarak titik P ke masing-masing kawat. Titik P berada di tengah-tengah antara kedua kawat, sehingga nilai a subscript 1 space text dan end text space a subscript 2 adalah sebagai berikut:

a subscript 1 equals a subscript 2 equals 1 half a a subscript 1 equals a subscript 2 equals a over 2

Selanjutnya hitung B1 dan B2 di titik P, yaitu:

B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 times I subscript 1 over denominator 2 pi times a subscript 1 end fraction B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 times I over denominator 2 pi times begin display style a over 2 end style end fraction B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 times I over denominator pi times begin display style a end style end fraction

B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 times I subscript 2 over denominator 2 pi times a subscript 2 end fraction B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 times I over denominator 2 pi times begin display style a over 2 end style end fraction B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 times I over denominator pi times begin display style a end style end fraction 

Selanjutnya menentukan arah medan magnet B1 dan B2 di titik P menggunakan kaidah tangan kanan, yaitu:

Pada gambar itu terlihat bahwa arah B1 dan Badalah sama, yaitu masuk bidang yang ditandai dengan tanda silang. Selain menggunakan kaidah tangan kanan seperti gambar di atas, kita bisa memastikan bahwa jika arah arus kedua kawat berlawanan arah seperti pada soal ini, maka medan magnet B1 dan B2 yang berada di antara kedua kawat memiliki arah yang sama. Sehingga, karena arah medan magnet B1 dan Bdi titik P adalah sama, maka keduanya saling menguatkan, yaitu:

B subscript P equals B subscript 1 plus B subscript 2 B subscript P equals fraction numerator mu subscript 0 times I over denominator pi times begin display style a end style end fraction plus fraction numerator mu subscript 0 times I over denominator pi times begin display style a end style end fraction B subscript P equals fraction numerator 2 mu subscript 0 I over denominator pi begin display style a end style end fraction 

Besar induksi magnetik di tengah-tengah antara kedua kawat adalah fraction numerator bold 2 bold italic mu subscript bold 0 bold italic I over denominator bold italic pi bold italic a end fraction

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

Dua kawat sejajar satu sama lain berjarak 25 cm. Kawat 1 dialiri arus 5 A dan kawat 2 dialiri arus 10 A. Besar induksi pada titik yang berjarak 5 cm dari kawat 1 dengan arah arus searah adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row d equals cell 25 space cm equals 0 comma 25 space straight m end cell row cell i subscript 1 end cell equals cell 5 space straight A end cell row cell i subscript 2 end cell equals cell 10 space straight A end cell row cell a subscript 1 end cell equals cell 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m end cell end table

Ditanya:

B subscript P equals... ?

Penyelesaian:

Medan magnet di titik P merupakan resultan vektor medan magnet akibat arus yang mengalir pada kawat pertama dan kedua. Oleh karena itu, langkah yang perlu dilakukan adalah menghitung besar dan arah medan magnet B1 dan B2 di titik P yg masing-masing merupakan medan magnet akibat kawat pertama dan kedua. Namun sebelumnya perlu menghitung terlebih dahulu jarak a subscript 2, yaitu:

a subscript 1 plus a subscript 2 equals d 0 comma 05 plus a subscript 2 equals 0 comma 25 a subscript 2 equals 0 comma 25 minus 0 comma 05 a subscript 2 equals 0 comma 2 space straight m

Sehingga besar medan magnet B1 dan B2 adalah sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 1 over denominator 2 pi times a subscript 1 end fraction end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 5 over denominator 2 pi times 0 comma 05 end fraction end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell 200 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell 2 cross times 10 squared cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T end cell row blank blank blank row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 2 over denominator 2 pi times a subscript 2 end fraction end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 10 over denominator 2 pi times 0 comma 2 end fraction end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell 100 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell 1 cross times 10 squared cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell 1 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T end cell end table 

Langkah selanjutnya menentukan arah medan magnet B1 dan B2apakah arahnya searah atau berlawanan. Ketika arah arus kedua kawat tersebut searah, maka arah medan magnet pada titik yang berada di antara kedua kawat adalah berlawanan. hal tersebut dapat dibuktikan dengan menggunakan kaidah tangan kanan medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik, yaitu:

Terlihat arah medan magnet B1 dan B2 berlawanan arah, yaitu arah medan magnet Bmasuk bidang (ditandai dengan tanda silang), sedangkan arah medan magnet B2 keluar bidang (ditandai dengan tanda titik). Sehingga kedua vektor medan magnet tersebut saling mengurangi. Oleh karena itu, resultan vektor medan magnet di titik P adalah sebagai berikut:

B subscript P equals B subscript 1 minus B subscript 2 B subscript P equals 2 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 1 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T 

Besar induksi pada titik yang berjarak 5 cm dari kawat 1 dengan arah arus searah adalah 10-5 T

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Aspace 

1

Roboguru

Dua kawat yang sangat panjang dipasang vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat pertama dialiri arus sebesar I ke atas. Jika pada titik P yang terletak di antara keduanya dan berjarak    dari kawat pert...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell i subscript 1 end cell equals cell I space space ke space atas end cell row cell a subscript 1 end cell equals cell 1 third d end cell row cell B subscript P end cell equals 0 end table

Ditanya

i subscript 2 equals... ? arahnya space i subscript 2 equals... ? 

Penyelesaian:

Langkah pertama menghitung a subscript 2, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript 1 plus a subscript 2 end cell equals d row cell 1 third d plus a subscript 2 end cell equals d row cell a subscript 2 end cell equals cell d minus 1 third d end cell row cell a subscript 2 end cell equals cell 3 over 3 d minus 1 third d end cell row cell a subscript 2 end cell equals cell 2 over 3 d end cell end table

Syarat agar induksi magnetik di titik P bernilai nol adalah besar induksi magnetik yang dihasilkan oleh kawat 1 dan kawat 2 haruslah sama dan arah arus pada kedua kawat juga sama agar dihasilkan arah medan magnet B1 dan B2 yang berlawanan. Sehingga arah arus pada kawat kedua adalah ke atas. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan kaidah tangan kanan seperti pada gambar di bawah ini:

Selain itu, syarat medan magnet di titik P sama dengan nol adalah besar B1 dan B2 harus sama, sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 end cell equals cell B subscript 2 end cell row cell fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 1 over denominator 2 pi times a subscript 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 times end subscript i subscript 2 over denominator 2 pi times 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 i subscript 1 over i subscript 2 end cell equals cell a subscript 1 over a subscript 2 end cell row cell I over i subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 third d end style over denominator begin display style 2 over 3 d end style end fraction end cell row cell I over i subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 2 end style end fraction end cell row cell i subscript 2 end cell equals cell 2 I end cell end table  

Dengan demikian, arus pada kawat kedua sebesar 2 ke atas.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

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

Dua kawat sejajar masing-masing dialiri arus listrik, jarak antara kedua kawat adalah d. Kawat 1 dialiri arus listrik I dengan arah ke atas. Suatu titik P terletak  dari kawat 1. Agar induksi magnet d...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell i subscript 1 end cell equals cell I space space ke space atas end cell row cell a subscript 1 end cell equals cell 1 third d end cell row cell B subscript P end cell equals 0 end table

Ditanya

i subscript 2 equals... ? arahnya space i subscript 2 equals... ? 

Penyelesaian:

Langkah pertama menghitung a subscript 2, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript 1 plus a subscript 2 end cell equals d row cell 1 third d plus a subscript 2 end cell equals d row cell a subscript 2 end cell equals cell d minus 1 third d end cell row cell a subscript 2 end cell equals cell 3 over 3 d minus 1 third d end cell row cell a subscript 2 end cell equals cell 2 over 3 d end cell end table

Syarat agar induksi magnetik di titik P bernilai nol adalah besar induksi magnetik yang dihasilkan oleh kawat 1 dan kawat 2 haruslah sama dan arah arus pada kedua kawat juga sama agar dihasilkan arah medan magnet B1 dan B2 yang berlawanan. Sehingga arah arus pada kawat kedua adalah ke atas. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan kaidah tangan kanan seperti pada gambar di bawah ini:

Selain itu, syarat medan magnet di titik P sama dengan nol adalah besar B1 dan B2 harus sama, sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 end cell equals cell B subscript 2 end cell row cell fraction numerator mu subscript 0 times i subscript 1 over denominator 2 pi times a subscript 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 times end subscript i subscript 2 over denominator 2 pi times 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 i subscript 1 over i subscript 2 end cell equals cell a subscript 1 over a subscript 2 end cell row cell I over i subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 third d end style over denominator begin display style 2 over 3 d end style end fraction end cell row cell I over i subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 2 end style end fraction end cell row cell i subscript 2 end cell equals cell 2 I end cell end table  

Dengan demikian, arus pada kawat kedua sebesar 2 ke atas.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

1

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