Pertanyaan

Tiga buah kawat penghantar masing-masing berarus listrik disusun seperti gambar di bawah. Jarak I 1 , I 2 , dan I 3 ke titik P masing-masing 10 cm, 5 cm, dan 5 cm. Ketiga kawat penghantar dan titik P berada pada bidang XZ. Jika kuat medan magnet di titik P 4 , 5 × 1 0 − 6 T searah sumbu Y + ,kuat arus yang mengalir pada kawat I 3 adalah …. (SIMAK 2009)

Tiga buah kawat penghantar masing-masing berarus listrik disusun seperti gambar di bawah. Jarak $I_{1}$ , $I_{2}$ , dan $I_{3}$ ke titik P masing-masing 10 cm, 5 cm, dan 5 cm. Ketiga kawat penghantar dan titik P berada pada bidang XZ.

Jika kuat medan magnet di titik P $4, 5 \times 1 0^{- 6}$ T searah sumbu $Y^{+}$ , kuat arus yang mengalir pada kawat I₃ adalah …. (SIMAK 2009)

0,625 A searah sumbu
0,625 A searah sumbu
3 A searah sumbu
5,8 A searah sumbu
5,8 A searah sumbu

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: kuat arus yang mengalir pada kawat I 3 ? Sebelum mencari kuat aruspada kawat I 3 , kita hitung terlebih dahulu medan magnet pada kawat 1 dan kawat 2 I 1 mengarah ke sumbu X(+). Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, maka diperoleh medan magnet B 1 mengarah ke sumbu Y(–). I 2 mengarah ke sumbu X(–).Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, maka diperoleh medan magnet B 2 mengarah ke sumbu Y(+). Kemudian cari medan magnet total (di titik P) dengan menjumlahkan ketiga medan magnet di setiap kawat.Medan magnet ke arah sumbu Y(+) bernilai positif. sedangkanmedan magnet ke arah sumbu Y(–) bernilai negatif. Karena B 3 bernilai positif, maka medan magnet B 3 mengarah ke sumbu Y(+). Kemudian kita dapat menghitung arus listrik yang mengalir pada kawat 3 yaitu Arah medan magnet B 3 ke sumbu Y(+), maka dengan menggunakan kaidah tangan kanan diperoleh I 3 mengarah ke sumbu Z(+). Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah B.

Diketahui:

Ditanya:
kuat arus yang mengalir pada kawat I₃?

Sebelum mencari kuat arus pada kawat I₃, kita hitung terlebih dahulu medan magnet pada kawat 1 dan kawat 2

$begin mathsize 14px style B subscript 1 equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 1 over denominator 2 pi a subscript 1 end fraction B subscript 1 equals fraction numerator open parentheses 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses left parenthesis 3 right parenthesis over denominator 2 pi open parentheses 10 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction B subscript 1 equals 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight T end style$

I₁ mengarah ke sumbu X(+). Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, maka diperoleh medan magnet B₁ mengarah ke sumbu Y(–).

$begin mathsize 14px style B subscript 2 equals fraction numerator mu subscript 0 I subscript 2 over denominator 2 pi a subscript 2 end fraction B subscript 2 equals fraction numerator left parenthesis 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis over denominator 2 pi left parenthesis 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction B subscript 2 equals 0 comma 8 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T B subscript 2 equals 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight T end style$

I₂ mengarah ke sumbu X(–). Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, maka diperoleh medan magnet B₂ mengarah ke sumbu Y(+).

Kemudian cari medan magnet total (di titik P) dengan menjumlahkan ketiga medan magnet di setiap kawat. Medan magnet ke arah sumbu Y(+) bernilai positif. sedangkan medan magnet ke arah sumbu Y(–) bernilai negatif.

undefined

Karena B₃ bernilai positif, maka medan magnet B₃ mengarah ke sumbu Y(+). Kemudian kita dapat menghitung arus listrik yang mengalir pada kawat 3 yaitu

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B subscript 3 end cell equals cell fraction numerator mu subscript 0 I subscript 3 over denominator 2 pi a subscript 3 end fraction end cell row cell 2 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis I subscript 3 over denominator 2 pi left parenthesis 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction end cell row cell I subscript 3 end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 2 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis 10 pi cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis end fraction end cell row cell I subscript 3 end cell equals cell 0 comma 625 space straight A end cell end table end style$

Arah medan magnet B₃ ke sumbu Y(+), maka dengan menggunakan kaidah tangan kanan diperoleh I₃ mengarah ke sumbu Z(+).

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah B.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah batang logam bermassa m = 1 kg dan panjang L = 1 m diletakkan pada suatu rel logam yang terhubung dengan sumber arus konstan sehingga pada rangkaian mengalir arus listrik sebesar I = 0,5 A. Ran...

5.0

Jawaban terverifikasi

Partikel dengan muatan 2 kali muatan elektron bergerak dalam medan magnet homogen B secara tegak lurus. Besar medan magnet B adalah π/4 tesla. Bila frekuensi siklotron partikel tadi adalah 1.600 Hz, m...

4.3

Jawaban terverifikasi

Dua kawat konduktor sejajar terpisah sejauh r dan pada kawat pertama mengalir arus 3 A ke arah atas. Titik P berjarak 0,25r dari kawat pertama dan berjarak 0,75r dari kawat kedua. Induksi magnetik di ...

4.0

Jawaban terverifikasi

Pada sebuah sistem peredaran darah hewan, jari-jari pembuluh nadinya adalah 1,2 cm. Darah mengalir dari pembuluh nadi dengan kelajuan 0,40 m/s menuju ke semua pembuluh kapiler yang ada dengan kelajuan...

5.0

Jawaban terverifikasi

Satelit A mengelilingi bumi 4 1 2 kali waktu yang dibutuhkan satelit B mengelilingi bumi. Jika jarak satelit A adalah 600 km dari permukaan bumi, berapa jarak satelit B ke permukaan bumi? (Jari-ja...

0.0

Jawaban terverifikasi