Roboguru

Sebuah solenoide dengan panjang 3,14 cm dan luas penampang 5 cm2 terdiri atas 300 lilitan. Solenoide dialiri arus 2 A sehingga energi yang tersimpan sebesar ....

Pertanyaan

Sebuah solenoide dengan panjang 3,14 cm dan luas penampang 5 cm2 terdiri atas 300 lilitan. Solenoide dialiri arus 2 A sehingga energi yang tersimpan sebesar .... space

  1. 0,9 x10-3 J     space

  2. 1,8 x10-3 J      space

  3. 3,6 x10-3 J    space

  4. 9 x10-3 J      space

  5. 4,5 x10-4 J      space

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Solenoida atau mudahnya kumparan, merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

L = μ₀. N². A/ l

dan energinya ditentukan dengan menggunakan persamaan:

W = ½. L.i²

dengan:

L = induktansi diri solenoida ( H)

μ₀ = permeabilitas udara (4 π × 10-7 Wb/Am)

N = jumlah lilitan

l = panjang solenoida (m)

A = luas penampang (m²)

= kuat arus (ampere)

Pembahasan  

Nah berdasarkan soal di atas diketahui bahwa :

- jumlah lilitan -> N = 300 lilitan

- panjang solenoida -> l = 3,14 cm = 3,14 x 10-2 m

- luas penampang -> A = 5 cm² = 5 x 10-4

-- kuat arus -> i= 2A

Selanjutnya yang ditanyakan pada soal adalah energi yang tersimpan.

Langkah pertama kita cari induktansi dirinya:

L space equals space fraction numerator mu subscript o N squared A over denominator I end fraction L equals fraction numerator left parenthesis 4 pi.10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis left parenthesis 300 right parenthesis squared left parenthesis 5.10 to the power of negative 4 end exponent right parenthesis over denominator 3 comma 14.10 to the power of negative 2 end exponent end fraction L space equals 1 comma 8.10 to the power of negative 3 end exponent space straight H

Langkah selanjutnya mencari enerinya dengan menggunakan persamaan:

W space equals space 1 half L I squared W space equals space 1 half left parenthesis 1 comma 8.10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis squared space W thin space equals space 3 comma 6.10 to the power of negative 3 end exponent space straight J

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah C

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 28 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 solenoide 300 lilitan memiliki jari-jari 5 cm dan panjang 30 cm. Energi yang tersimpan dalam solenoide ketika arus 4 A mengalir melaluinya adalah . . . .

Pembahasan Soal:

0

Roboguru

Kerapatan energi (energi per satuan volume) yang tersimpan dalam sebuah solenoida. Besar medan magnet dalam solenoida adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style straight mu subscript 0 equals 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space Wb divided by Am straight W over straight V equals 500 over straight pi straight J divided by straight m cubed end style    

Ditanya:  Medan Magnet (B)? 

Jawab:

begin mathsize 14px style straight W over straight V equals 1 half straight B squared over straight mu subscript straight n fraction numerator begin display style 500 end style over denominator begin display style straight pi end style end fraction equals fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 2 end style end fraction fraction numerator begin display style straight B squared end style over denominator begin display style 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end style end fraction straight B squared equals fraction numerator 500 cross times 2 cross times 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator straight pi end fraction equals 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight T straight B equals square root of 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end root straight B equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight T straight B equals 20 space mT end style    

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan 50 lilitan. Panjang kumparan 5 cm dengan luas penampang 1 cm. Hitunglah energi yang tersimpan dalam induktor jika arus yang mengalir sebesar 2 A!

Pembahasan Soal:

Besar energi dalam dicari dengan cara berikut:

begin mathsize 14px style L equals fraction numerator mu subscript 0 N squared A over denominator l end fraction L equals fraction numerator open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses times 50 squared times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 0 comma 05 end fraction L equals 6 comma 28 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight H W equals 1 half L I squared W equals 1 half 6 comma 28 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 2 squared W equals 12 comma 56 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight J end style

Jadi, energi yang tersimpan dalam induktor sebesar begin mathsize 14px style 12 comma 56 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight J end style.

0

Roboguru

Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat induktansi 4 Henry dan menyimpan energi sebesar . Besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Induktansi space open parentheses I close parentheses end cell equals cell 4 space H space end cell row cell Energy space open parentheses W close parentheses end cell equals cell 2 space μJ end cell end table end style 

Ditanya:
Kuat Arus (I) ?

Jawab:
Menentukan kuat arus (I) pada persamaan energi pada induktor :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell 1 half italic L I squared end cell row cell 2 space μJ end cell equals cell 1 half 4 I squared end cell row cell fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent over denominator 4 end fraction end cell equals cell I squared end cell row I equals cell square root of 10 to the power of negative sign 6 end exponent end root end cell row I equals cell 10 to the power of negative sign 3 end exponent space A end cell row I equals cell 1 space mA end cell end table end style     

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Sebuah solenoide 300 lilitan memiliki jari-jari 5 cm dan panjang 30 cm. Energi yang tersimpan dalam solenoide ketika arus 4 A mengalir melaluinya adalah....

Pembahasan Soal:

Tentukan induktansi solenoida terlebih dahulu:

L equals fraction numerator mu subscript o N squared A over denominator l end fraction L equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 300 squared pi times open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared over denominator 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent end fraction L equals fraction numerator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 300 squared pi times open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared over denominator 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent end fraction L equals 60 pi squared cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight H   

sehingga energi yang tersimpan dalam induktor:

W equals 1 half L I squared W equals 1 half 60 straight pi squared cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 4 squared W equals 4 comma 8 straight pi squared cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight J W italic equals 4 comma 8 straight pi to the power of italic 2 space mJ 

dengan demikian energi yang tersimpan adalah sebesar 4,8π2 mJ.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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