Roboguru

Sebuah kawat sepanjang L = 1 m dialiri arus sebesar i = 2 A yang mengarah dari bawah ke atas seperti ditunjukkan pada gambar. Kawat tersebut berada pada suatu daerah bermedan magnet sebesar B = 0,5 T yang menembus bidang. Bila kedua ujung kawat dalam kondisi bebas bergerak, tentukan besar dan arah percepatan yang dialami kawat jika massanya 100 g!

Pertanyaan

Sebuah kawat sepanjang L = 1 m dialiri arus sebesar i = 2 A yang mengarah dari bawah ke atas seperti ditunjukkan pada gambar.

Kawat tersebut berada pada suatu daerah bermedan magnet sebesar B = 0,5 T yang menembus bidang. Bila kedua ujung kawat dalam kondisi bebas bergerak, tentukan besar dan arah percepatan yang dialami kawat jika massanya 100 g! 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Kawatpenghantari=2AB=0,5Tθ=90(tegaklurus)L=1mm=100g=0,1kg       

Ditanya: adanarah=...? 

Penyelesaian:

Pada sebuah daerah bermedan magnetik tertentu, apabila ditempatkan kawat berarus maka menghasilkan gaya magnet yang memenuhi rumus berikut.

F=B×i×L×sinθF=0,5×2×1×sin90F=1N. 

Berdasarkan kaidah tangan kanan berikut ini, arah gaya magnet adalah ke kiri sehingga kawat dapat bergerak ke arah kiri dengan percepatan tertentu.

 

Besar gaya ini memenuhi hukum II Newton yaitu:

Fmagnet=FFmagnet=m×aa=0,11a=10m/s2. 

Dengan demikian, besar dan arah percepatan yang dialami kawat adalah 10 m/s2 ke arah kiri.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 10 m/s2 ke arah kiri. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 12 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

Sebuah kawat penghantar sepanjang 10cm dialiri arus 5A berarah ke utara. kawat berada didalam medan magnet 40 tesla yang berarah ke barat, tentukan besar dan arah gaya lorentz yang dihasilkan.

Pembahasan Soal:

Diketahui
L equals 10 space c m equals 0 comma 1 space straight m I equals 5 space straight A B equals 40 space straight T 

DItanyakan
Besar dan arah gaya lorentz

Jawab
Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat adanya arus listrik dalam suatu medan magnet. Gaya lorentz dapat dihitung menggunakan rumus berikut.

F equals B I L F equals 40 cross times 5 cross times 0 comma 1 F equals 20 space straight N 

Arah gaya lorent ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan, dimana:

  • Ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I)
  • Empat jari lainnya menunjukkan arah medan magnet (B)
  • Telapak tangan menunjukkan arah gaya lorentz (F)

sehingga jika arah arus ke utara dan medan magnet ke barat, maka gaya lorentz mengarah ke luar bidang gambar.

Dengan demikian, besar dan arah gaya lorentz adalah 20 N ke arah luar bidang gambar.

Roboguru

Sebuah kawat memiliki panjang 10 m tegak lurus berada dalam sebuah medan magnet sebesar 50 tesla. Jika kuat arus yang mengalir pada kawat sebesar 5 mA. Hitunglah berapakah besar gaya Lorentznya!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Kawatpenghantari=5mA=5×103AB=50Tθ=90(tegaklurus)L=10m      

Ditanya: F=...? 

Penyelesaian:

Pada sebuah daerah bermedan magnetik tertentu, apabila ditempatkan kawat berarus maka menghasilkan gaya magnet yang memenuhi rumus berikut.

F=B×i×L×sinθF=50×5×103×10×sin90F=2,5N. 

Dengan demikian, besar gaya Lorentz pada kawat tersebut adalah 2,5 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 2,5 N. 

Roboguru

Seutas kabel listrik dialiri arus dari barat ke timur sebesar 2.000 A dengan komponen horizontal medan magnet bumi di tempat tersebut 10 μT.  Jika kabel melayang di udara dalam keadaan setimbang, mass...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan aturan tangan kanan, kabel listrik mengalami gaya magnet ke atas akibat pengaruh medan magnet bumi. Karena kabel melayang dalam keadaan setimbang, maka saat itu gaya magnet yang dialami kabel sama dengan gaya berat kabel.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript m end cell equals W row cell B I L end cell equals cell m g end cell row cell B I end cell equals cell m over L g space end cell row cell open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses open parentheses 2.000 close parentheses end cell equals cell m over L open parentheses 10 close parentheses end cell row cell m over L end cell equals cell 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent blank kg divided by straight m end cell end table end style 

Kabel yang digunakan memiliki massa per satuan panjang 2 × 10-3 kg/m.

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

Roboguru

Besar gaya yang dialami seutas kawat lurus berarus listrik di dalam suatu medan magnetik yang homogen tidak bergantung pada ....

Pembahasan Soal:

Berdasarkan persamaan gaya Lorentz:

F equals B. I. calligraphic l sin theta  F equals space gaya space lorentz space left parenthesis straight N right parenthesis B equals medan space magnet space left parenthesis T right parenthesis I equals kuat space arus space left parenthesis straight A right parenthesis calligraphic l equals panjang space kawat space left parenthesis straight m right parenthesis theta equals sudut space antara space B space dan space calligraphic l 

Besar gaya yang dialami seutas kawat lurus berarus listrik di dalam suatu medan magnetik yang homogen bergantung pada panjang kawat, kuat arus, dan medan magnet, serta orientasi (posisi kawat) terhadap medan magnet.

Jadi, gaya yang dialami tidak bergantung pada hambatan kawat. Jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Pada suatu kawat berarus listrik 10 A dengan arah keatas berada dalam medan magnetik 0,5 T dengan membentuk sudut 30° terhadap kawat. Apabila panjang kawat 5 m, tentukan besar gaya Lorentz pada kawat ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Kawatpenghantari=10AB=0,5Tθ=30L=5m     

Ditanya: F=...? 

Penyelesaian:

Pada sebuah daerah bermedan magnetik tertentu, apabila ditempatkan kawat berarus maka menghasilkan gaya magnet yang memenuhi rumus berikut.

F=B×i×L×sinθF=0,5×10×5×sin30F=12,5N. .

Dengan demikian, besar gaya Lorentz pada kawat tersebut adalah 12,5 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 12,5 N. 

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