Sebuah batang logam ditarik dengan gaya F , dalam medan magnet B seperti pada gambar di bawah ini. Jika hambatan resistor R = 6 ohm dan panjang batang logam tersebut l = 1 , 2 meter dan kuat medan magnet diketahui sebesar 2,5 Tdengan arah masuk bidang gambar, tentukan kecepatan gerak batang logam tersebut agar dihasilkan arus induksi sebesar 0,5 A pada resistor tersebut!

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 1 m/s. Diketahui: R l B I ​ = = = = ​ 6 ohm 1 , 2 m 2 , 5 T 0 , 5 A ​ Ditanya: v ? Penyelesaian: Pada soal berlaku Hukum Faraday yang berbunyi "Jika fluks magnet yang memasuki suatu kumparan berubah, makapada ujung-ujung kumparan akan timbul gaya gerak listrik induksi dan besarnya gaya gerak listrik induksi ini bergantung pada laju perubahan fluks magnet yang dilingkupi oleh kumparan". Maka persamaan Hukum Faraday jika tanda negatifnya dihilangkan untuk B tegak lurus terhadap bidang seluas A atau sejajar dengan garis normal bidang adalah sebagai berikut. ε in d ​ = B ⋅ l ⋅ v Keterangan: B = induksi magnetik (T) l = panjang benda (m) v = kecepatan gerak benda (m/s) Sehingga soal dapat diselesaikan dengan rumus sebagai berikut. ε in d ​ ​ = = = = ​ B ⋅ l ⋅ v B ⋅ l ⋅ v ( 2 , 5 ) ( 1 , 2 ) v 3 v ​ Selanjutnya nilai kecepatan ( v ) dapat dicari melalui persamaan sebagai berikut. I 0 , 5 0 , 5 v ​ = = = = ​ R ε in d ​ ​ 6 3 v ​ 2 v ​ 1 m / s ​ Arah kecepatannya berlawanan dengan gaya lorentz sehinggaarahnyake kiri. Dengan demikian kecepatan gerak batang logam tersebut adalah 1 m/s.