Roboguru

Perhatikan gambar!   Kawat lurus panjang berarus listrik 10 A diletakkan berimpit dengan sumbu y (μo = 4π.10-7 Wb A-1 m-1). Besar dan arah induksi magnetik di titik A yang berjarak 2m dari pangkal koordinat adalah .... (UN 2012 paket C 71)

Pertanyaan

Perhatikan gambar!

 

Kawat lurus panjang berarus listrik 10 A diletakkan berimpit dengan sumbu y (μo = 4π.10-7 Wb A-1 m-1). Besar dan arah induksi magnetik di titik A yang berjarak 2m dari pangkal koordinat adalah ....

(UN 2012 paket C 71)

  1. 10-10 T kearah sumbu +xspace 

  2. 10-8 T kearah sumbu +yspace 

  3. 10-8 T kearah sumbu +zspace 

  4. 10-6 T kearah sumbu -zspace 

  5. 10-6 T kearah sumbu +xspace 

Pembahasan Soal:

Besar medan magnet pada kawat lurus dapat dihitung dengan persamaan:

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

dengan arah mengikuti kaidah putaran tangan kanan arus, yaitu:

 

Maka, berdasarkan gambar di atas, di titik P arah medan magnetiknya adalah tegak lurus masuk bidang kertas (sumbu z negatif), dengan besar:

B equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 10 over denominator 2 pi times 2 end fraction B equals 10 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T straight B equals 10 to the power of negative 6 end exponent space straight T 

dengan demikian di titik P kuat medan magnetnya adalah 10 to the power of negative 6 end exponent space straight T  ke arah sumbu -z.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 30 April 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

Jika  menunjukkan arah tegak lurus keluar bidang gambar dan  arah tegak lurus masuk bidang gambar, gambar berikut yang menunjukkan arah induksi magnetik yang benar di sekitar kawat penghantar berarus ...

Pembahasan Soal:

Kaidah Tangan Kanan pada Induksi Magnetik

Kaidah Tangan Kanan adalah aturan 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.

Berdasarkan kaidah tangan kanan induksi magnetik, gambar yang menunjukkan arah induksi magnetik yang benar di sekitar kawat penghantar berarus listrik adalah:

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Cspace 

Roboguru

Titik P berada di sekitar dua buah penghantar berbentuk setengah lingkaran dan kawat lurus panjang seperti gambar berikut! Tentukan besar kuat medan magnet di titik P!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Kawat setangah lingkaran

i1a1==π8A1m 

Kawat lurus

i2a2==2A1m 

Ditanya :

BP = ....?

Jawab :

Arah medan magnet di sekitar penghantar dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan yakni, ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan genggaman ke empat jari yang lain menunjukkan arah medan magnet.

Langkah 1, analisis arah medan magnet akibat kawat setengah lingkaran dan kawat lurus.

Kawat 1 (kawat setengah lingkaran) menghasilkan medan magnet di titik P yang arahnya masuk bidang gambar.

Kawat 2 (kawat lurus) menghasilkan arah medan magnet di titik P yang arahnya keluar bidang gambar

Langkah 2, menghitung medan magnet,

Kawat 1 (kawat setengah lingkaran)

B1===21×2aμoi21×(2)(1)(4π×107)(π8)8×107T 

Kawat 2 (kawat lurus)

B2===2πaμoi(2π)(1)(4π×107)(2)4×107T 

Langkah 3, menghitung resultan medan magnet pada titik P.

Medan magnet 1 dan medan magnet 2 arahnya berlawanan, maka resultannya diselisihkan.

BP===B1B28×1074×1074×107T 

Karena B1 > B2, maka arah medan magnetnya masuk bidang gambar.

Dengan demikian, besarnya medan magnet di titik P adalah 4×107T dan arahnya masuk bidang gambar.

Roboguru

Perhatikan gambar berikut ini! Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Kawat A

iAaA==2A2m 

Kawat B

iBaB==2A4m 

Ditanya :

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P (BP)?

Jawab :

Arah medan magnet di sekitar penghantar dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan yakni, ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan genggaman ke empat jari yang lain menunjukkan arah medan magnet.

Medan magnet di sekitar kawat lurus beraus listrik dirumuskan:

B=2πaμoi 

Dengan a adalah jarak titik ke kawat.

Langkah 1, menghitung medan magnet.

Kawat A

BA===2πaAμoiA(2π)(2)(4π×107)(2)2×107T 

(berdasarkan kaidah tangan kanan, arus A akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah masuk bidang)

Kawat B

BB===2πaBμoiB(2π)(4)(4π×107)(2)1×107T 

(berdasarkan kaidah tangan kanan, arus B akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah keluar bidang)

Langkah 2, menghitung resultan medan listrik.

Karena arah medan magnet kawat A dan kawat B berlawanan, maka resultannya dikurangkan.

BP===BABB2×1071×1071×107T 

(BA > BB, maka resultan medan listrik di titik P arahnya masuk bidang)

Dengan demikian, medan listrik di titik P sebesar 1×107T.

Roboguru

Tentukan besar induksi magnetik pada jarak 24 cm dari pusat sebuah penghantar lurus yang berarus listrik 48 A!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah kawat lurus dialiri arus listrik

ia==48A24cm=0,24m 

Ditanya :

B = ....?

Jawab :

Medan/induksi magnet pada kawat lurus yang dialiri arus listrik berbanding lurus dengan kuat arus listrik (i) dan berbanding terbalik dengan jarak titik ke kawat (a).

B===2πaμoi(2π)(0,24)(4π×107)(48)4×105T 

Dengan demikian, besarnya induksi magnet pada jarak 24 cm adalah 4×105T.

Roboguru

Dua kawat penghantar dialiri arus listrik dengan arah dan besar seperti gambar (μo = 4π . 10-7 Wb (Am)-1).   Nilai induksi magnet di titik Q adalah .... (UN 2010)

Pembahasan Soal:

Kuat medan magnet pada kawat lurus dapat dihitung dengan persamaan:

B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript o I over denominator 2 pi a end fraction  

Maka kuat medan magnet kawat 1 di titik Q adalah:

B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript o I over denominator 2 pi a end fraction B subscript 1 equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times square root of 2 over denominator 2 pi times 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction B subscript 1 equals square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T 

karena kawat 2 juga memiliki besaran-besaran yang sama seperti pada kawat 1, maka besar kuat medan magnet kawat 2 di titik Q juga bernilai B subscript 2 equals square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T.

Berdasarkan kaidah tangan kanan putaran arus, maka kedua medan magnet di titik Q memiliki arah yang sama, yaitu masuk bidang gambar, maka total medan magnet di titik Q adalah:

B subscript Q equals B subscript 1 plus B subscript 2 B subscript Q equals square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent plus square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent B subscript Q equals 2 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T 

dengan demikian medan magnet di titik Q adalah 2 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 space end exponent straight T dengan arah masuk bidang gambar.

Jadi, tidak ada pilihan jawaban yang tepat pada soal ini.

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