Roboguru

Terdapat solenoid dengan rapat lilitan sebanyak 300 lilitan/cm yang dialiri arus sebesar 10 Ampere. Hitunglah besar medan magnet di pusat dan di pinggir solenoida tersebut!

Pertanyaan

Terdapat solenoid dengan rapat lilitan sebanyak 300 lilitan/cm yang dialiri arus sebesar 10 Ampere. Hitunglah besar medan magnet di pusat dan di pinggir solenoida tersebut!space 

Pembahasan Soal:

Diketahui
N divided by L equals 300 space lilitan divided by cm equals 3 space lilitan divided by straight m i equals 10 space straight A  

Ditanyakan
Medan magnet di pusat dan di pinggir solenoida

Jawab
Solenioda yang dilairi arus akan menimbulkan medan magnet atau yang disebut induksi magnet. Besar medan magnet yang dihasilkan berbeda antara di pusat dan di pinggir/tepi solenoida. 

Besar medan magnet di pusat solenoida dirumuskan sebagai berikut.

B equals mu subscript o. i. N divided by L 

dimana:
B = besar induksi magnet 
mu subscript o = permebilitas magnetik (4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space W b divided by A m)
i = kuat arus yang mengalir 
N/L = jumlah lilitan/panjang solenoida

maka besar medan magnet di pusat solenoida dengan rapat lilitan sebanyak 300 lilitan/cm yang dialiri arus sebesar 10 Ampere adalah:

B equals mu subscript o. i. N L B equals open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 3 close parentheses B equals open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 30 close parentheses B equals 120 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T 

Untuk besar medan magnet di pinggir solenoida, rumusnya adalah sebagai berikut.

B equals 1 half mu subscript o. i. N divided by L 

dimana:
B = besar induksi magnet 
mu subscript o = permebilitas magnetik (4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space W b divided by A m)
i = kuat arus yang mengalir 
N/L = jumlah lilitan/panjang solenoida

Maka besar medan magnet di pinggir solenoida an rapat lilitan sebanyak 300 lilitan/cm yang dialiri arus sebesar 10 Ampere adalah:

B equals 1 half mu subscript o. i. N L B equals 1 half open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 3 close parentheses B equals 1 half open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 30 close parentheses B equals 1 half open parentheses 120 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T close parentheses straight B equals 60 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight T 

Jadi, besar medan magnet di pusat solenoida adalah bold italic B bold equals bold 120 bold italic pi bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 7 end exponent bold space bold T dan  besar medan magnet di pinggir solenoida adalah bold B bold equals bold 60 bold pi bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 7 end exponent bold space bold T.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 06 Juni 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

Suatu solenoida yang panjangnya 5 m memiliki 300 lilitan. Jika solenoida dialiri arus 4 A, tentukan induksi magnetik di pusat dan ujung solenoida!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah solenoida

lNi===5m300lilitan4A 

Ditanya :

Bpusat dan Bujung ?

Jawab :

Solenoida adalah suatu lilitan kawat atau kumparan yang rapat dan panjang.

Induksi magnetik pada pusat solenoida

Bpusat===lμoiN5(4π×107)(4)(300)9,6π×105T 

Induksi magnetik pada ujung solenoida

Bujung===21×Bpusat21×9,6π×1054,8π×105T 

Dengan demikian besarnya induksi pada pusat dan ujung solenoida sebesar 9,6π×105Tdan4,8π×105T.

Roboguru

Sebuah solenoida panjangnya 25 cm mempunyai 500 gulungan dialiri arus listrik 5 A. Hitung induksi magnetik jika intinya besi = 5500.

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Sebuah solenoida

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row L equals cell 25 space cm equals 25 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell row N equals cell 500 space gulungan end cell row i equals cell 5 space straight A end cell row k equals 5500 end table   

Ditanya :

Induksi magnetik (B) solenoida?

Jawab :

Sebuah solenoida adalah sebuah kawat panjang yang dililitkan di dalam sebuah helix yang terbungkus rapat. Besarnya induksi magnetik pada solenoida bergantung pada besaran permeabilitas open parentheses mu subscript o close parentheses, kuat arus listrik (i), banyaknya lilitan (N), dan panjang solenoida (L).

Besar induksi magnetik di pusat solenoida :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell fraction numerator k mu subscript o i N over denominator L end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 5500 close parentheses open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 5 close parentheses open parentheses 500 close parentheses over denominator 25 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 22 pi space straight T end cell end table 

Besar induksi magnetik pada ujung-ujung solenoida :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell fraction numerator k mu subscript o i N over denominator 2 L end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 5500 close parentheses open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses open parentheses 5 close parentheses open parentheses 500 close parentheses over denominator open parentheses open parentheses 2 close parentheses 25 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 11 pi space straight T end cell end table 

Dengan demikian, besarnya induksi magnetik pada pusat solenoida sebesar bold 22 bold italic pi bold space bold T dan besar induksi pada ujung-ujung solenoida bold 11 bold italic pi bold space bold T.

Roboguru

Sebuah solenoida dengan 100 lilitan dan panjangnya 15 cm kemudian dialiri arus 4 A. Tentukan kuat medan magnet di ujung solenoida dan di pusat solenoida! (μ0​=4π×10−7Wb/Am)

Pembahasan Soal:

Diketahui:

N=100 lilitanL=15cm=0,15 mI=4Aμ0=4π×107Wb/Am  

Ditanya: kuat medan di ujung dan pusat solenoida?

Pembahasan:

Kuat medan di ujung soleoida:

B===2Lμ0IN2(0,15)(4π×107)(4)(100)316π×104T  

Kuat medan di pusat soleoida:

B===Lμ0IN0,15(4π×107)(4)(100)1516π×103T 

Jadi, besar kuat medan magnet di ujung solenoida adalah 316π×104T,sedangkan di pusat solenoida adalah 1516π×103T.

Roboguru

Induksi magnetik pada solenoida menjadi bertambah besar jika...

Pembahasan Soal:

Sesuai persamaan medan magnet kawat solenoida di pusat.

B equals fraction numerator mu subscript 0 i N over denominator L end fraction 

Induksi magnetik di sebuah titik yang berada di tengah-tengah sumbu solenoida yang berarus listrik adalah;

  • berbanding lurus dengan jumlah lilitan,
  • berbanding lurus dengan kuat arus listrik,
  • berbanding terbalik dengan panjang solenoida,
  • berbanding lurus dengan permeabilitas zat dalam solenoida.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Sebuah solenoida yang panjangnya 20 cm dialiri arus 5 A. Pada solenoida terdapat 100 lilitan. Hitung kuat medan magnetik di pusat dan ujung solenoida!

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row L equals cell 20 space cm equals 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent space straight m end cell row I equals cell 5 space text A end text end cell row N equals 100 end table 

Ditanya
Kuat medan magnet di pusat dan ujung solenoida?

Penyelesaian
Medan magnet di pusat solenoida
Dengan menggunakan persamaan medan magnet di pusat solenoida maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell fraction numerator mu subscript 0 I N over denominator L end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 5 times 100 over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 10 to the power of negative 3 end exponent space straight T end cell end table 

Medan magnet di ujung solenoida

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row B equals cell fraction numerator mu subscript 0 I N over denominator 2 L end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent times 5 times 100 over denominator 2 times 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 5 pi cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight T end cell end table  

Jadi, besar medan magnet di pusat dan di ujung solenoida berturut-turut adalah bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold T dan bold 5 bold italic pi bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 4 end exponent bold space bold T.

 

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