Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut ! Kuat medan magnet yang muncul di pusat bujur sangkar sebesar ….

Perhatikan gambar berikut !

Kuat medan magnet yang muncul di pusat bujur sangkar sebesar ….

T. Kak

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan

Diketahui : Asumsikan sisi bujur sangkar adalah x . Kuat medan magnet yang dihasilkan kawat berarus listrik yang pendek dapat dinyatakan dengan persamaan berikut : dengan : Mengapa kita menggunakan rumus tersebut? Bukankah rumusnya harusnya seperti berikut ini: B = 4 π . a μ 0 . I ( cos α 1 + cos α 2 ) Jadi harusnya itu ditambah atau dikurangi yang benar? Perhatikan bahwa kamu tidak boleh menghafal mentah-mentah rumus jadi, kamu harus tahu kenapa ada rumus yang menggunakan "tambah" tapi ada juga rumus yang menggunakan "kurang". Perhatikan sudut yang dimaksud, jika kamu menggunakan rumus tambah maka: α 1 = 4 5 ∘ α 2 = 4 5 ∘ Sehingga: ( cos α 1 + cos α 2 ) = ( cos 4 5 0 + cos 4 5 0 ) ( cos α 1 + cos α 2 ) = 2 1 2 + 2 1 2 ( cos α 1 + cos α 2 ) = 2 Perhatikan kalau kamu menggunakan rumus kurang, maka: Sehingga: ( cos θ 1 − cos θ 2 ) = ( cos 4 5 0 − cos 13 5 0 ) ( cos θ 1 − cos θ 2 ) = 2 1 2 − ( − 2 1 2 ) ( cos θ 1 − cos θ 2 ) = 2 Manapun rumus yang kamu gunakan hasilnya sama saja, karena kedua rumus tersebut sama-sama benar. Tapi pastikan kamu menggunakan sudut yang mana biar kamu tidak salah menggunakan rumus dan menganggap ada 1 rumus benar, padahal rumus tidak selalu harus dihafal. Hitung medan magnet yang dihasilkan oleh kawat AB yang dirasakan di titik pusat bujur sangkar : Arah medan magnet yang dihasilkan kawat AB pada titik pusat bujur sangkar adalah menembus bidang. Nilai dan arah medan magnet yang dihasilkan kawat BC, CD, dan DA adalah sama. Maka : Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Diketahui :

Asumsikan sisi bujur sangkar adalah x.

begin mathsize 14px style I equals 5 space A space space x equals 4 space c m equals 0 comma 04 space m space space a equals 1 half space x end style

Kuat medan magnet yang dihasilkan kawat berarus listrik yang pendek dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :

$begin mathsize 14px style B equals fraction numerator mu subscript 0. I over denominator 4 pi. a end fraction left parenthesis c o s theta subscript 1 minus c o s theta subscript 2 right parenthesis end style$

dengan :

begin mathsize 14px style theta subscript 1 equals 45 degree theta subscript 2 equals 180 degree minus 45 degree equals 135 degree end style

Mengapa kita menggunakan rumus tersebut? Bukankah rumusnya harusnya seperti berikut ini:

$B = \frac{μ _{0} . I}{4 π . a} (cos α_{1} + cos α_{2})$

Jadi harusnya itu ditambah atau dikurangi yang benar?

Perhatikan bahwa kamu tidak boleh menghafal mentah-mentah rumus jadi, kamu harus tahu kenapa ada rumus yang menggunakan "tambah" tapi ada juga rumus yang menggunakan "kurang". Perhatikan sudut yang dimaksud, jika kamu menggunakan rumus tambah maka:

$α_{1} = 4 5^{\circ} α_{2} = 4 5^{\circ}$

Sehingga:

$(cos α_{1} + cos α_{2}) = (cos 4 5^{0} + cos 4 5^{0}) (cos α_{1} + cos α_{2}) = \frac{1}{2} 2 + \frac{1}{2} 2 (cos α_{1} + cos α_{2}) = 2$

Perhatikan kalau kamu menggunakan rumus kurang, maka:

begin mathsize 14px style theta subscript 1 equals 45 degree theta subscript 2 equals 180 degree minus 45 degree equals 135 degree end style

Sehingga:

$(cos θ_{1} - cos θ_{2}) = (cos 4 5^{0} - cos 13 5^{0}) (cos θ_{1} - cos θ_{2}) = \frac{1}{2} 2 - (- \frac{1}{2} 2) (cos θ_{1} - cos θ_{2}) = 2$

Manapun rumus yang kamu gunakan hasilnya sama saja, karena kedua rumus tersebut sama-sama benar. Tapi pastikan kamu menggunakan sudut yang mana biar kamu tidak salah menggunakan rumus dan menganggap ada 1 rumus benar, padahal rumus tidak selalu harus dihafal.

Hitung medan magnet yang dihasilkan oleh kawat AB yang dirasakan di titik pusat bujur sangkar :

$begin mathsize 14px style B subscript A B end subscript equals B equals fraction numerator mu subscript 0. I over denominator 4 pi. open parentheses 1 half x close parentheses end fraction left parenthesis c o s 45 degree minus c o s 135 degree right parenthesis B subscript A B end subscript equals fraction numerator mu subscript 0. I over denominator 2 pi x end fraction open parentheses 1 half square root of 2 minus open parentheses negative 1 half square root of 2 close parentheses close parentheses B subscript A B end subscript equals fraction numerator mu subscript 0. I over denominator 2 pi x end fraction square root of 2 end style$

Arah medan magnet yang dihasilkan kawat AB pada titik pusat bujur sangkar adalah menembus bidang. Nilai dan arah medan magnet yang dihasilkan kawat BC, CD, dan DA adalah sama. Maka :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript A B end subscript end cell equals cell B subscript B C end subscript equals B subscript C D end subscript equals B subscript D A end subscript equals B end cell row cell B subscript t o t a l end subscript end cell equals cell B subscript A B end subscript plus B subscript B C end subscript plus B subscript C D end subscript plus B subscript D A end subscript end cell row cell B subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 4 B equals 4 open parentheses fraction numerator mu subscript 0. I over denominator 2 pi x end fraction square root of 2 close parentheses equals fraction numerator 2 mu subscript 0. I over denominator pi x end fraction square root of 2 end cell row cell B subscript t o t a l end subscript end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 2 right parenthesis left parenthesis 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis left parenthesis 5 right parenthesis over denominator pi left parenthesis 0 comma 04 right parenthesis end fraction square root of 2 end cell row cell B subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 10 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent W b divided by m squared end cell end table end style$

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah kawat lurus pendek diletakkan secara horizontal dan dialiri arus listrik sehingga menimbulkan medan magnet. Terdapat titik S yang berjarak 10 cm di atas dari pusat kawat sehingga jika dihubungk...

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan faktor-faktor berikut ini Kuat arus yang mengaliri kawat Hambatan dalam kawat Tebal kawat Jarak kawat dengan titik Faktor-faktor yang memengaruhi besarnya medan magnet p...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat lurus pendek dialiri arus listrik sebesar 2 A. Jika jarak titik S ke kawat adalah 5 cm dan besarnya sudut θ 1 dan θ 2 adalah 60°, besarkuat medan magnet yang dirasakan di titik ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Pernyataan yang benar tentang medan magnet pada kawat lurus pendek adalah ….

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kawat lurus pendek dialiri arus listrik sebesar x . Jika jarak titik ke kawat adalah 4 cm dan besarnya sudut θ 1 dan θ 2 masing-masing 37 dimana besar kuat medan magnet yang dirasakan...

5.0

Jawaban terverifikasi