Suatu kawat berbentuk lingkaran dialiri arus listrik i diameter d. Jika diameter kawat menjadi ½d arus listrik menjadi 2i, maka perbandingan besar induksi magnet di pusat sebelum dan sesudah diiubah adalah ....

Pertanyaan

Suatu kawat berbentuk lingkaran dialiri arus listrik i diameter d. Jika diameter kawat menjadi ½d arus listrik menjadi 2i, maka perbandingan besar induksi magnet di pusat sebelum dan sesudah diiubah adalah .... $space$

1 : 1 $space$
1 : 2 $space$
1 : 4 $space$
2 : 1 $space$
4 : 1 $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$d apostrophe equals 1 half d r equals 1 half d r apostrophe equals 1 half d apostrophe r apostrophe equals 1 fourth d i apostrophe equals 2 i$

Ditanya $B colon B apostrophe space$

Hitung perbandingan kuat medan magnet pada pusat lingkaran menggunakan persamaan kuat medan magnet pada penghantar berarus melingkar

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator B apostrophe over denominator B end fraction end cell equals cell fraction numerator begin display style fraction numerator mu subscript 0 i apostrophe over denominator 2 r apostrophe end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator mu subscript 0 i over denominator 2 r end fraction end style end fraction end cell row cell fraction numerator B apostrophe over denominator B end fraction end cell equals cell fraction numerator i apostrophe over denominator 2 r apostrophe end fraction cross times fraction numerator 2 r over denominator i end fraction end cell row cell fraction numerator B apostrophe over denominator B end fraction end cell equals cell fraction numerator 2 i over denominator 2 open parentheses begin display style 1 fourth end style d close parentheses end fraction cross times fraction numerator 2 open parentheses begin display style 1 half end style d close parentheses over denominator i end fraction end cell row cell fraction numerator B apostrophe over denominator B end fraction end cell equals cell fraction numerator 2 over denominator begin display style 1 half end style end fraction end cell row cell fraction numerator B apostrophe over denominator B end fraction end cell equals cell 4 over 1 end cell row blank blank blank row cell B space end cell equals cell space 1 end cell row cell space B apostrophe end cell equals cell space 4 end cell row blank blank blank row cell B space colon space B apostrophe end cell rightwards arrow cell 1 space colon space 4 space space end cell end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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

Dua kumparan melingkar M dan N diletakkan pada bidang yang sama dengan pusatnya berimpitan. Kumparan M memiliki 15 lilitan, jari-jari 2 cm dan dialiri arus 3 A. Kumparan N memiliki 50 lilitan, jari-ja...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$N subscript M equals 15 a subscript M equals 2 space cm equals 0 comma 02 space straight m i subscript M equals 3 space straight A N subscript N equals 50 a subscript N equals 6 space cm equals 0 comma 06 space straight m$

Ditanya: i_N ?

Penyelesaian:

Kawat lurus melingkar yang dialiri arus listrik pada arah tertentu maka di sumbu pusat lingkaran akan timbul medan magnet dengan arah tertentu. Besar medan magnet di sekitar kawat melingkar dipengaruhi oleh besar arus lisrik dan jari-jari lingkaran kawat. Semakin besar kuat arus yang diberikan dan semakin kecil jari-jari lingkaran kawat, maka semakin besar kuat medan magnetnya.

Agar resultan medan magnet pada titik pusat bersama sama dengan nol, maka medan magnetik dan arah arus dari dua kumparan harus sama dan berlawanan arah. Secara matematis dapat dijabarkan sebagai berikut:

$B subscript M equals B subscript N fraction numerator down diagonal strike mu subscript 0 end strike i subscript M N subscript M over denominator up diagonal strike 2 a subscript M end fraction equals fraction numerator down diagonal strike mu subscript 0 end strike i subscript N N subscript N over denominator up diagonal strike 2 a subscript N end fraction fraction numerator 3 cross times 15 over denominator 2 cross times up diagonal strike 10 to the power of negative 2 end exponent end strike end fraction equals fraction numerator i subscript N cross times 50 over denominator 6 cross times up diagonal strike 10 to the power of negative 2 end exponent end strike end fraction i subscript N equals 2 comma 7 space straight A$

Sehingga diperoleh besar arus dalam kumparan N adalah 2,7 A.

Maka, pilihan jawaban yang tepat adalah E. $space$

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Jika arus mengalir pada kawat B sebesar 14 A, kuat arus yang mengalir pada kawat A agar titik O tidak mengalami medan magnet sebesar ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$I_{B} = 14 A B_{o} = 0 a_{A} = 6 cm a_{B} = 9 cm$

Ditanya: I_B.

Penyelesaian:

Medan magnet dititik O dipengaruhi oleh kawat A dan kawat B yang arahnya berlawanan.

$B_{o} = B_{A} - B_{B} B_{A} = B_{B}$

Kawat A tidak membentuk satu lingkaran penuh, maka:

$(\frac{360 - 150}{360}) B_{A} = B_{B} \frac{21}{36} B_{A} = B_{B} \frac{21}{36} (\frac{μ _{o} I _{A}}{a _{A}}) = \frac{μ _{o} I _{B}}{a _{B}} \frac{21 I _{A}}{36 a _{A}} = \frac{I _{B}}{a _{B}} I_{A} = \frac{I _{B}}{a _{B}} \times \frac{36 a _{A}}{21} I_{A} = \frac{14}{9} \times \frac{36 \times 6}{21} = 16 A$

Jadi kuat arus yang mengalir pada kawat A adalah 16 A.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Kawat lurus AB bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di D seperti gambar berikut. Jika I1 = I2 = 5 A dan jari-jari lingkaran 10 cm, hitung besar induksi magnetik di titik D.

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Arus I₁ = I₂ = 5 A

Jari-jari lingkaran R = 10 cm = 0,1 m

Ditanya: Induksi magnetik di titik D...?

Pembahasan:

Induksi pada titik D merupakan penjumlahan dari induksi magnet pada pusat lingkaran dengan induksi magnet pada kawat lurus , sehingga persamaanya menjadi seperti:

$B subscript D equals fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 πR end fraction minus fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 R end fraction B subscript D equals fraction numerator mu subscript 0 I open parentheses πN minus 1 close parentheses over denominator 2 straight pi R end fraction B subscript D equals fraction numerator open parentheses 4 πx 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 5 close parentheses open parentheses straight pi left parenthesis 1 right parenthesis minus 1 close parentheses over denominator 2 straight pi open parentheses 0 comma 1 close parentheses end fraction B subscript D equals 100 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent left parenthesis straight pi minus 1 right parenthesis straight B subscript straight D equals 100 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent left parenthesis 3 comma 14 minus 1 right parenthesis straight B subscript straight D equals 214 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T$

Jadi, induksi magnetik di titik D adalah $straight B subscript straight D equals 214 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T$

Roboguru

Kawat penghantar yang ditekuk sehingga bentuknya seperti gambar, dialiri arus listrik I ampere. Titik P adalah pusat busur lingkaran yang berjari-jari a meter. Tentukan besar dan arah induksi magnetik...

Pembahasan Soal:

Kawat lurus

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 1 end cell equals cell 2 fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 pi R end fraction open parentheses cos 90 degree minus cos 180 degree close parentheses end cell row blank equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi R end fraction end cell end table$

Kawat setengah lingkaran

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 2 end cell equals cell 1 half fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 R end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 R end fraction end cell end table$

Total Medan magnet di P:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell B subscript 1 plus B subscript 2 end cell row blank equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 pi R end fraction plus fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 4 R end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator mu subscript 0 I over denominator 2 R end fraction open parentheses 1 over pi plus 1 half close parentheses end cell row blank equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent I over denominator 2 a end fraction open parentheses fraction numerator 1 over denominator 3 comma 14 end fraction plus 1 half close parentheses end cell row blank equals cell 5 comma 14 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent I over a space straight T end cell end table$

Arah keluar bidang kertas

Roboguru

Suatu kumparan terdiri atas 100 lingkaran kawat berjari-jari 10 cm. Hitung besar kuat arus pada kumparan tersebut agar induksi magnetik di pusat lingkaran 10-4 T.

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Banyak lilitan N = 100

Jari-jari r = 10 cm

Induksi magnetik B = 10^-4 T

Ditanya: Kuat arus ...?

Pembahasan:

Induksi magnetik di pusat lingkaran.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell fraction numerator mu subscript 0 space N I over denominator 2 r end fraction end cell row cell 10 to the power of negative 4 end exponent end cell equals cell fraction numerator open parentheses 4 straight pi space straight x space 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 100 close parentheses space I over denominator 2 open parentheses 0 comma 1 close parentheses end fraction end cell row cell fraction numerator 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 2000 left parenthesis 3 comma 14 right parenthesis cross times 10 to the power of negative 7 end exponent end fraction end cell equals I row I equals cell 0 comma 16 space text A end text end cell end table$

Jadi, kuat arus yang mengalir pada kumparan sebesar 0,16 A.

Roboguru