Pertanyaan

Sebuah induktor dalam bentuk solenoida mempunyai 420 lilitan. Induktor tersebut mempunyai panjang 16 cm dan luas penampang 3 cm 2 . Tentukan laju pengurangan arus listrik melalui induktor tersebut yang menginduksikan gaya gerak listrik sebesar 175 μ V !

Sebuah induktor dalam bentuk solenoida mempunyai 420 lilitan. Induktor tersebut mempunyai panjang 16 cm dan luas penampang 3 cm². Tentukan laju pengurangan arus listrik melalui induktor tersebut yang menginduksikan gaya gerak listrik sebesar $175 μ V$ !

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

laju pengurangan arus listrik melalui induktor tersebut adalah 0,42 A/s.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,42 A/s. Diketahui: N l A ε = = = = 420 16 cm → l = 0 , 16 m 3 cm 2 → A = 3 × 1 0 − 4 m 2 175 μ V → ε = 175 × 1 0 − 6 V Ditanya: laju pengurangan arus listrik ( △ t △ I ) ? Penyelesaian: Pertama hitung besar induktansi pada induktor solenoida sehingga berlaku persamaan sebagai berikut. L = l μ 0 ⋅ N 2 ⋅ A Keterangan: L = induktansi solenoida (H) μ 0 = permeabilitas vakum N = jumlah lilitan A = luas penampang solenoida (m 2 ) l = panjang solenoida (m) Diketahui nilai tetapan permeabilitas udara μ 0 adalah sebagai berikut. μ 0 = 4 π × 1 0 − 7 Wb / Am Hitung nilai induktansi solenoida dengan persamaan sebagai berikut. L = = = l μ 0 ⋅ N 2 ⋅ A 0 , 16 ( 4 π × 1 0 − 7 ) ( 420 ) 2 ( 3 × 1 0 − 4 ) 4 , 16 × 1 0 − 4 H Laju perubahan fluks magnet sebanding dengan laju perubahan arus sehingga gaya gerak listrik induksi diri sebanding dengan laju perubahan arus dan hubungan kesebandingan tersebut dinyatakan sebagai berikut. ε = − L △ t △ I Tanda negatif menunjukkan arah ggl yang berlawanan dengan laju perubahan arus. Dengan demikian laju pengurangan arus listrik melalui induktor dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut. ε 175 × 1 0 − 6 △ t △ I = = = = − L △ t △ I − 4 , 16 × 1 0 − 4 ( △ t △ I ) − 4 , 16 × 1 0 − 4 175 × 1 0 − 6 − 0 , 42 A / s Dengan demikian laju pengurangan arus listrik melalui induktor tersebut adalah 0,42 A/s.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,42 A/s.

Diketahui:

$N l A ε = = = = 420 16 cm \to l = 0, 16 m 3 cm^{2} \to A = 3 \times 1 0^{- 4} m^{2} 175 μ V \to ε = 175 \times 1 0^{- 6} V$

Ditanya: laju pengurangan arus listrik $(\frac{△ I}{△ t})$ ?

Penyelesaian:

Pertama hitung besar induktansi pada induktor solenoida sehingga berlaku persamaan sebagai berikut.

$L = \frac{μ _{0} \cdot N ^{2} \cdot A}{l}$

Keterangan:

$L =$ induktansi solenoida (H)

$μ_{0} =$ permeabilitas vakum

$N =$ jumlah lilitan

$A =$ luas penampang solenoida (m²)

$l =$ panjang solenoida (m)

Diketahui nilai tetapan permeabilitas udara $μ_{0}$ adalah sebagai berikut.

$μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} Wb / Am$

Hitung nilai induktansi solenoida dengan persamaan sebagai berikut.

$L = = = \frac{μ _{0} \cdot N ^{2} \cdot A}{l} \frac{( 4 π \times 1 0 ^{- 7} ) ( 420 ) ^{2} ( 3 \times 1 0 ^{- 4} )}{0 , 16} 4, 16 \times 1 0^{- 4} H$

Laju perubahan fluks magnet sebanding dengan laju perubahan arus sehingga gaya gerak listrik induksi diri sebanding dengan laju perubahan arus dan hubungan kesebandingan tersebut dinyatakan sebagai berikut.

$ε = - L \frac{△ I}{△ t}$

Tanda negatif menunjukkan arah ggl yang berlawanan dengan laju perubahan arus. Dengan demikian laju pengurangan arus listrik melalui induktor dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut.

$ε 175 \times 1 0^{- 6} \frac{△ I}{△ t} = = = = - L \frac{△ I}{△ t} - 4, 16 \times 1 0^{- 4} (\frac{△ I}{△ t}) \frac{175 \times 1 0 ^{- 6}}{- 4 , 16 \times 1 0 ^{- 4}} - 0, 42 A / s$

Dengan demikian laju pengurangan arus listrik melalui induktor tersebut adalah 0,42 A/s.

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

3.5 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah kumparan dengan 500 lilitan dan induktansi 5 mH dihubungkan dengan sumber tegangan arus searah. Jika kuat arus di dalam kumparan 5 A, maka besar fluks magnetik di dalam kumparan adalah . . .

4.5

Jawaban terverifikasi

Fluks magnetik yang dimiliki oleh kumparan dengan 100 lilitan berubah sesuai dengan persamaan: Φ = ( 3 t 2 + 2 t − 1 ) weber Pada saat t = 2 s, besarnya GGL induksi magnetik pada ujung-ujung kumpaa...

4.8

Jawaban terverifikasi

Pernyataan di bawah ini yang benar adalah …

0.0

Jawaban terverifikasi

Fluks magnetik yang dilingkupi oleh suatu kumparan berkurang dari 0,8 Wb menjadi 0,2 Wb dalam waktu 3 sekon. Kumparan terdiri atas 90 lilitan dengan hambatan 6 W. Berapakah kuat arus listrik yang meng...

4.6

Jawaban terverifikasi

Sepotong kawat panjangnya 15 cm. Dengan posisi vertikal kawat ini digerakkan pada bidang yang tegak lurus garis-garis gaya suatu medan magnet serba sama. Induksi magnetik medan magnet 4 x 10 -2 Wb/m 2...

0.0

Jawaban terverifikasi