Roboguru

Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 A. Sebuah titik berada 4 cm dari kawat. Jika μo = 4 x 10-7 Wb/A.m maka kuat medan magnet di titik tersebut adalah ....

Pertanyaan

Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 A. Sebuah titik berada 4 cm dari kawat. Jika μo = 4 x 10-7 Wb/A.m maka kuat medan magnet di titik tersebut adalah ....space 

  1. 0,5 x 10-4 Tspace 

  2. 1,0 x 10-4 Tspace 

  3. 3,14 x 10-4 Tspace 

  4. 4,0 x 10-4 Tspace 

  5. 5,0 x 10-4 Tspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I = 10 A

a = 4 cm = 0,04 m

μo = 4 x 10-7 Wb/A.mrightwards arrowsepertinya ada kesalahan penulisan pada soal sehingga μ menjadi μo = 4straight pi x 10-7 Wb/A.m

Ditanya: B = ?

Pembahasan: 

Kuat medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik dapat dihitung dengan persamaan:

B equals fraction numerator mu subscript o I over denominator 2 pi a end fraction B equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 10 over denominator 2 pi times 0 comma 04 end fraction B equals 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T B equals 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight T  

Dengan demikian kuat medan magnet di titik tersebut adalah 0,5 x 10-4 T.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 13 September 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 lurus sejajar masing- masing arusnya i1=3A dan i2=12A searah. Jarak antara kedua kawat 30cm. Tentukanlah letak sebuah titik yang berada diantara kawat yang memiliki induksi magnetiknya nol. ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style i subscript 1 equals 3 space A i subscript 2 equals 12 space A d equals 30 space cm a subscript 1 double bond x space cm a subscript 2 equals left parenthesis 30 minus sign x right parenthesis space cm end style 

 

Pembahasan :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript P end cell equals 0 row cell B subscript 1 plus left parenthesis minus sign B subscript 2 right parenthesis end cell equals 0 row cell B subscript 1 end cell equals cell B subscript 2 end cell row cell fraction numerator mu subscript 0 i subscript 1 over denominator 2 πa subscript 1 end fraction end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 i subscript 2 over denominator 2 πa 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 3 over x end cell equals cell fraction numerator 12 over denominator 30 minus sign x end fraction end cell row cell 15 x end cell equals 90 row x equals cell 6 space cm end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A

0

Roboguru

Arus dalam kawat pada gambar adalah I ampere. Tunjukkan bahwa besar induksi magnetik di titik pusat kawat P akibat setiap segmen kawat adalah

Pembahasan Soal:

Di sekitar kawat yang dialiri terdapat medan magnet. Untuk kawat lurus panjang tertentu, besarnya medan magnet di suatu titik berjarak a dari kawat dirumuskan sebagai berikut. 

B equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi a end fraction open parentheses cos space theta subscript 1 plus cos space theta subscript 2 close parentheses 

Titik P dipengaruhi oleh 3 medan magnet yaitu medan magnet dari kawat kiri (B1), medan magnet dari kawat atas (B2), dan medan magnet dari kawat kanan(B3). Penentuan besar sudutnya dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

Sekarang, kita tentukan besar ketiga medan magnet.

Medan magnet dari kawat kiri (B1)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi a end fraction open parentheses cos space alpha subscript 1 plus cos space alpha subscript 2 close parentheses end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi a end fraction open parentheses cos space open parentheses 90 degree close parentheses plus cos space alpha subscript 2 close parentheses end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi open parentheses begin display style 1 half end style b close parentheses end fraction open parentheses 0 plus fraction numerator a over denominator square root of a squared plus open parentheses begin display style 1 half end style b close parentheses squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi begin display style b end style end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator square root of a squared plus begin display style 1 fourth end style begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell row blank blank blank row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi begin display style b end style end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator square root of begin display style 4 over 4 end style a squared plus begin display style 1 fourth end style begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi begin display style b end style end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator begin display style 1 half end style square root of 4 a squared plus begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi begin display style b end style end fraction open parentheses fraction numerator 2 a over denominator square root of 4 a squared plus begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 1 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi begin display style b end style end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator square root of 4 a squared plus begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell end table  

Medan magnet dari kawat atas(B2)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi a end fraction open parentheses cos space theta subscript 1 plus cos space theta subscript 2 close parentheses end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi a end fraction open parentheses fraction numerator begin display style 1 half end style b over denominator square root of a squared plus open parentheses begin display style 1 half b end style close parentheses squared end root end fraction plus fraction numerator begin display style 1 half b end style over denominator square root of a squared plus open parentheses begin display style 1 half b end style close parentheses squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi a end fraction open parentheses fraction numerator b over denominator square root of a squared plus open parentheses begin display style 1 half b end style close parentheses squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi begin display style a end style end fraction open parentheses fraction numerator b over denominator square root of a squared plus begin display style 1 fourth end style begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell row blank blank blank row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi begin display style a end style end fraction open parentheses fraction numerator b over denominator square root of begin display style 4 over 4 a squared plus 1 fourth b squared end style end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi begin display style a end style end fraction open parentheses fraction numerator b over denominator begin display style 1 half square root of 4 a squared plus b squared end root end style end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi begin display style a end style end fraction open parentheses fraction numerator 2 b over denominator square root of 4 a squared plus begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript 2 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi begin display style a end style end fraction open parentheses fraction numerator b over denominator square root of 4 a squared plus begin display style b end style squared end root end fraction close parentheses end cell end table  

Medan magnet dari kawat kanan (B3)

Besar medan magnet dari kawan kanan sama dengan besar medan magnet kawat kiri.

B subscript 3 equals B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi b end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction close parentheses 

Berdasarkan kaidah tangan kanan, arah ketiga medan magnet (B1, B2, dan B3) yaitu menuju bidang kertas. Sehingga, besar induksi magnetik t di titik P merupakan penjumlahan ketiga medan magnet. 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript P end cell equals cell B subscript 1 plus B subscript 2 plus B subscript 3 end cell row cell B subscript P end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi b end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction close parentheses plus fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi a end fraction open parentheses fraction numerator b over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction close parentheses plus fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi b end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction close parentheses end cell row cell B subscript P end cell equals cell open square brackets fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi end fraction fraction numerator 1 over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction open parentheses a over b plus fraction numerator b over denominator 2 a end fraction plus a over b close parentheses close square brackets end cell row cell B subscript P end cell equals cell open square brackets fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi end fraction fraction numerator 1 over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction open parentheses fraction numerator 2 a squared plus b squared plus 2 a squared over denominator 2 b a end fraction close parentheses close square brackets end cell row cell B subscript P end cell equals cell open square brackets fraction numerator mu subscript 0 I over denominator pi end fraction fraction numerator 1 over denominator square root of 4 a squared plus b squared end root end fraction open parentheses fraction numerator 4 a squared plus b squared over denominator 2 b a end fraction close parentheses close square brackets end cell row cell B subscript P end cell equals cell open square brackets fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi b a end fraction fraction numerator open parentheses 4 a squared plus b squared close parentheses over denominator open parentheses 4 a squared plus b squared close parentheses to the power of begin display style 1 half end style end exponent end fraction close square brackets end cell row cell B subscript P end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi b a end fraction open parentheses 4 a squared plus b squared close parentheses to the power of 1 half end exponent end cell row cell B subscript P end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi b a end fraction square root of 4 a squared plus b squared end root end cell end table    

Jadi, terbukti bahwa besar medan magnet dititik P adalah begin mathsize 14px style B subscript P equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi b a end fraction square root of 4 a squared plus b squared end root end style.space 

0

Roboguru

Besar induksi di suatu titik P yang berjarak d dari suatu kawat penghantar sangat panjang berarus I dalam medium hampa udara adalah ....

Pembahasan Soal:

Berdasarkan penurunan dari Hukum Biot-Savart ada persamaan yang berlaku pada beberapa bentuk kawat khusus, antara lain:

Kawat space lurus space panjang B equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi d end fraction  Kawat space melingkar space pada space pusat B equals fraction numerator mu subscript 0 N I over denominator 2 a end fraction  Solenoida space left parenthesis ujung right parenthesis B equals fraction numerator mu subscript 0 N I over denominator 2 calligraphic l end fraction  Solenoida space left parenthesis pusat right parenthesis B equals fraction numerator mu subscript 0 N I over denominator calligraphic l end fraction  Toroida B equals fraction numerator mu subscript 0 N I over denominator 2 pi a end fraction

Jawaban yang tepat adalah bold italic B bold equals fraction numerator bold italic mu subscript bold 0 bold italic I over denominator bold 2 bold italic pi bold italic d end fractiondengan penjelasan tambahan sebagai berikut:

mu subscript 0 equals permeabilitas space ruang space hampa I equals arus space pada space kawat d equals jarak space kawat space ke space titik space uji

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Cspace 

0

Roboguru

Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunjukkan gambar berikut! Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga!

Pembahasan Soal:

Diketahui ;

Tiga buah kawat sejajar di aliri arus listrik

i1i2i3a1a2a3======1A2A3A4m2m1m 

Ditanya :

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P?

Jawab :

Arah medan magnet di sekitar kawat 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, menganalisis arah medan magnet di titik P akibat tiga buah kawat.

Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang) dan kawat III (masuk bidang).

Langkah 2, menghitung besarnya medan magnet dari ketiga kawat.

Kawat I

B1===2πa1μoi1(2π)(4)(4π×107)(1)0,5×107T 

Kawat II

B2===2πa2μoi2(2π)(2)(4π×107)(2)2×107T 

Kawat III

B3===2πa3μoi3(2π)(1)(4π×107)(3)6×107T 

Langkah 3, meghitung resultannya. 

Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang) dan kawat III (masuk bidang).

BP===(B1+B3)B2(0,5×107+6×107)2×1074,5×107T 

Arahnya masuk bidang gambar.

Dengan demikian, besarnya medan magnet pada titik P adalah 4,5×107T dan arahnya masuk bidang gambar.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Tentukan besarnya medan magnet di titik O jika arus yang mengalir 8 A.

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I=8Aa=3m 

DItanya: medan magnet di titik O?

Pembahasan:

BBB===2aμ0I412×3(4π×107)(8)34π×107T 

Jadi, besar medan magnet di titik O adalah sebesar 34π×107T.

0

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