Roboguru

Sebuah solenoide mempunyai panjang 10 cm, 100 lilitan, dan garis tengah 5 cm dialiri arus 10 A. lnduksi magnet di tengah-tengah sumbu solenoide adalah ....

Pertanyaan

Sebuah solenoide mempunyai panjang 10 cm, 100 lilitan, dan garis tengah 5 cm dialiri arus 10 A. lnduksi magnet di tengah-tengah sumbu solenoide adalah ....space 

  1. 10 cubed mu subscript 0 space straight T space 

  2. 10 to the power of 4 mu subscript 0 space straight T space 

  3. 10 to the power of 5 mu subscript 0 space straight T space 

  4. open parentheses 2 cross times 10 to the power of 5 close parentheses mu subscript 0 space straight T space 

  5. open parentheses 2 cross times 10 to the power of 6 close parentheses mu subscript 0 space straight T space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

calligraphic l equals 10 space cm N equals 100 d equals 5 space cm I equals 10 space straight A

Ditanya:

B subscript P equals... ?

Penyelesaian:

Induksi magnetik di tengah-tengah sumbu solenoide dirumuskan sebagai berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript P end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 times N times I over denominator calligraphic l end fraction end cell row cell B subscript P end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 cross times 100 cross times 10 over denominator 0 comma 1 end fraction end cell row cell B subscript P end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 cross times 10 squared cross times 10 to the power of 1 over denominator 10 to the power of negative 1 end exponent end fraction end cell row cell B subscript P end cell equals cell 10 to the power of 2 plus 1 minus left parenthesis negative 1 right parenthesis end exponent mu subscript 0 space end cell row cell B subscript P end cell equals cell 10 to the power of 4 mu subscript 0 space straight T end cell end table 

lnduksi magnet di tengah - tengah sumbu solenoide adalah bold 10 to the power of bold 4 bold italic mu subscript bold 0 bold space bold T

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Bspace 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Solenoida x, y, dan z dari bahan yang sama dialiri arus listrik:    Urutan yang menghasilkan induksi magnetik dari besar ke kecil adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

i subscript x equals 2 comma 5 space straight A i subscript y equals 5 space straight A i subscript z equals 5 space straight A N subscript x equals 2 N N subscript y equals 1 N N subscript z equals 2 N calligraphic l subscript x equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m calligraphic l subscript straight y equals 15 space cm equals 0 comma 15 space straight m calligraphic l subscript straight z equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m

Ditanya:

urutan induksi magnetik dari besar ke kecil = ...?  

Penyelesaian:

langkah pertama menghitung induksi magnetik di pusat solenoida untuk masing-masing solinoida, dimana, induksi magnetik pada pusat solenoida dirumuskan oleh: 

B subscript p u s a t end subscript equals fraction numerator mu subscript 0 cross times N cross times I over denominator calligraphic l end fraction 

Sehingga besarnya induksi magnetik pada masing-masing solenoida adalah sebagai berikut:

Solenoida x : B subscript x equals fraction numerator mu subscript 0 cross times 2 cross times 2 comma 5 over denominator 0 comma 1 end fraction equals 50 mu subscript 0 space straight T. 

Solenoida y : B subscript y equals fraction numerator mu subscript 0 cross times 1 cross times 5 over denominator 0 comma 15 end fraction equals 33 comma 3 mu subscript 0 space straight T. 

Solenoida z : B subscript z equals fraction numerator mu subscript 0 cross times 2 cross times 5 over denominator 0 comma 1 end fraction equals 100 mu subscript 0 space straight T. 

Sehingga, B subscript z greater than B subscript x greater than B subscript y

Dengan demikian, urutan yang menghasilkan induksi magnetik dari besar ke kecil adalah z, x, y.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

Roboguru

Dari sebuah solenoide disajikan tabel data seperti berikut. Perbandingan induksi magnetik di pusat sumbu solenoide pada keadaan (1) dengan keadaan (2) adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

I subscript 1 equals 2 space straight A N subscript 1 equals 1000 space lilitan calligraphic l subscript 1 equals 10 space cm I subscript 1 equals 4 space straight A N subscript 1 equals 1000 space lilitan 𝓁 subscript 1 equals 10 space cm 

Ditanya:

B subscript 1 colon B subscript 2 equals... ?

Penyelesaian:

Soal ini merupakan tipe soal perbandingan, yaitu membandingkan induksi magnetik pada keadaan 1 dan keadaan 2. Sedangkan Induksi magnetik di pusat solenoida dirumuskan sebagai berikut:

B subscript P equals fraction numerator mu subscript 0 times N times I over denominator calligraphic l end fraction 

Terlihat bahwa Bberbanding lurus dengan N dan I serta berbanding terbalik dengan calligraphic l. Sehingga persamaan perbandingannya adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 over B subscript 2 end cell equals cell N subscript 1 over N subscript 2 I subscript 1 over I subscript 2 calligraphic l subscript 2 over calligraphic l subscript 1 end cell row cell B subscript 1 over B subscript 2 end cell equals cell 1000 over 1000 2 over 4 10 over 10 end cell row cell B subscript 1 over B subscript 2 end cell equals cell 2 over 4 end cell row cell B subscript 1 over B subscript 2 end cell equals cell 1 half end cell end table

Sehingga, perbandingan induksi magnetik di pusat sumbu solenoide pada keadaan (1) dengan keadaan (2) adalah 1 : 2.

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Aspace 

Roboguru

Bayu memiliki sebuah solenoida sepanjang 1 m dan memiliki 250 lilitan. Solenoida tersebut dialiri arus listrik 4 A. Jika Bayu menginginkan medan magnet di pusat solenoidanya memiliki nilai terkecil, h...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
L = 1 m
N = 250 lilitan
I = 4 A

Ditanya:
hal yang dapat dilakukan untuk mendapatkan nilai medan magnet terkecil?


Kuat medan magnet di pusat solenoida:

begin mathsize 14px style B equals fraction numerator mu subscript 0 I N over denominator L end fraction end style 

Dari persamaan tersebut, diperoleh bahwa medan magnet (B) berbanding lurus dengan arus listrik (I) dan jumlah lilitan (N), namun berbanding terbalik dengan panjang solenoida (L).
Sehingga, untuk memperoleh kuat medan magnet terkecil, dapat dilakukan dengan:

  • mengurangi arus listrik yang mengalir
  • mengurangi jumlah lilitan solenoida
  • memperbesar panjang solenoida

Dengan demikian, jawaban yang benar antara pilihan C dan E. Agar memperoleh jawaban yang akurat, coba hitung besar medan magnetnya masing-masing.

C) memperkecil arus listrik menjadi 1 A

begin mathsize 14px style B equals fraction numerator mu subscript 0 I apostrophe N over denominator L end fraction equals fraction numerator open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses left parenthesis 1 right parenthesis open parentheses 250 close parentheses over denominator 1 end fraction equals 10 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent blank straight T end style 

E) mengurangi lilitan solenoida menjadi 100 lilitan

begin mathsize 14px style B equals fraction numerator mu subscript 0 I N apostrophe over denominator L end fraction equals fraction numerator open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses left parenthesis 4 right parenthesis open parentheses 100 close parentheses over denominator 1 end fraction equals 16 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent blank straight T end style 

Jadi, hal yang dapt dilakukan untuk mendapatkan nilai medan magnet terkecil adalah memperkecil arus listrik menjadi 1 A. Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Sebuah solenoide sepanjang 50 cm terdiri atas 200 lilitan. lnduksi magnetik di pusat solenoide  T. Hitung kuat arus listrik yang mengalir pada solenoide!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Panjang solenoide L = 50 cm = 0,5 m

Banyak lilitan N = 200 lilitan

Induksi magnetik B 2 straight pi space straight x space 10 to the power of negative 4 end exponent T 

Ditanya: kuat arus listrik yang mengalir?

Pembahasan:

Pusat Solenoide

B equals fraction numerator mu subscript 0 space N I over denominator L end fraction 2 straight pi space straight x space 10 to the power of negative 4 end exponent equals fraction numerator open parentheses 4 straight pi space straight x space 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 200 close parentheses space straight I over denominator open parentheses 5 space straight x space 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses end fraction straight I equals 1 comma 25 space text A end text    

Jadi, kuat arus yang mengalir sebesar 1,25 A.

Roboguru

Solenoida sepanjang 250 cm dialiri arus listrik dari sebuah power supply sehingga menghasilkan medan magnet sebesar  di ujung solenoida. Solenoida tersebut terdiri dari 500 lilitan. Jika hambatan powe...

Pembahasan Soal:

Diketahui
L = 250 cm = 2,5 m
B = begin mathsize 14px style 12 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent blank straight T end style
N = 500 lilitan
R = 50 begin mathsize 14px style straight capital omega end style

Ditanya:
tegangan power supply (V)?


Hitung arus listrik yang mengalir pada solenoida

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript u j u n g end subscript end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I N over denominator 2 L end fraction end cell row cell blank 12 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent blank end cell equals cell fraction numerator open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses I open parentheses 500 close parentheses over denominator 2 open parentheses 2 , 5 close parentheses end fraction end cell row cell 12 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent blank end cell equals cell open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses I end cell row I equals cell fraction numerator 12 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent over denominator 4 pi cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end fraction equals blank 3 blank straight A end cell end table end style 

Tegangan pada power supply dapat dihitung menggunakan hukum Ohm, yaitu

begin mathsize 14px style V equals I R V equals open parentheses 3 close parentheses open parentheses 50 close parentheses V equals 150 blank volt blank end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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