-->

Soal dan Pembahasan Medan Magnet

Topik Bahasan ,
Soal 1.
Hitunglah kuat dan arah Induksi Magnetik di titik P jika jari jari kawat 5 cm.

Pembahasan:
Pada titik P terdapat induksi magnetik yang dipengaruhi kawat lurus 2A dan kawat melingkat $ \frac {6}{\pi} A$.
Asumsikan arah masuk bidang (+) dan arah keluar bidang (-).
Induksi Magnetik Kawat Lurus
Rumus
 $B_L = \frac  {\mu_oi }{2\pi a} \\ B_L= \frac {4\pi \times 10^{-7} .2}{2 \pi \times  2\times 10^{-2}} \\ B_L= 2 \times 10^ {-5}$
Arah Keluar Bidang (-)

Induksi Kawat Melingkar:
Kawat melingkat tersebut 120/360 lilitan atau 1/3 Lilitan. dengan demikian N=1/3.
Rumus:
 $B_M = \frac  {\mu_oi.N }{2 a } \\ B_M= \frac {4\pi \times 10^{-7} .\frac {6}{\pi}.\frac {1}{3}}{2 \times  5\times 10^{-2}} \\ B_M= 8 \times 10^ {-6} = 0,8 \times 10 ^{-5}$
Arahnnya juga keluar (-)

$B_{total} = B_M+B_L \\ B_{total} = -2 \times 10^ {-5} + (-0,8 \times 10 ^{-5}) = -2,8 \times 10^ {-5}$
Arahnya Keluar Bidang Gambar.

Soal 2. Dua Kawat Lurus sangat panjang dialiri arus listrik. Hitunglah Induksi Magnetik di titik P
Pembahasan:
Rumus Induksi Kawat Lurus:
$B_L = \frac  {\mu_oi }{2\pi a}$

Kawat Lurus Vertikal
$ B_L = \frac  {\mu_oi }{2\pi a} \\  B_L= \frac {4\pi \times 10^{-7} .2}{2 \pi \times 8\times 10^{-2}} \\ B_L= 5 \times 10^ {-6}$
Arah Masuk bidang gambar (+)

Kawat Lurus Horizontal
$ B_L = \frac  {\mu_oi }{2\pi a} \\ B_L= \frac {4\pi \times 10^{-7} .4}{2 \pi \times 2\times 10^{-2}} \\ B_L= 40 \times 10^ {-6} $
Arah Keluar Bidang Gambar (-)

$B_{total} = B_H+B_V \\ B_{total} = - 40 \times 10^ {-6} +5 \times 10^ {-6} = -35 \times 10^ {-6} \\ B_{total}=-3,5x10^{-5}$
Arah Keluar Bidang Gambar.

Soal 3:
Karena Kawat Melingkat pada bidang YZ maka jarak titik P ke bidang tersebut itu berdasarkan Koordinat (8,4,0) adalah 8.

Karena kawat lurus di sumbu x maka jarak titik P berdasarkan koordinat tersebut adalah y (4)

Induksi Magnetik Kawat Lurus
Rumus
 $B_L = \frac  {\mu_oi }{2\pi a} \\ B_L= \frac {4\pi \times 10^{-7} .2}{2 \pi \times  4\times 10^{-2}} \\ B_L= 10^ {-5}$
Arah Keluar Bidang (-)

Induksi Kawat Melingkar:
Kawat melingkat tersebut 20 lilitan , N=20.
Rumus:
 $B_M = \frac  {\mu_oi.N }{2 a } \\ B_M= \frac {4\pi \times 10^{-7} .\frac {4}{\pi}.20}{2 \times  6\times 10^{-2}} \\ B_M= 2,7 \times 10^ {-4}$
Arahnnya masuk (+)

$B_{total} = B_M+B_L = 2,6 \times {10^{-4} $
 Arah masuk bidang gambar.

Soal 4.
Diketahui :
m=5 mg =$5 \times 10^{-6} kg$
B= 5T
R= 4cm =0,04 m
q= $25 \mu C = 25 \times 10^{-6} C$

Penyelesaian soal ini bisa anda gunakan rumus:
$R= \frac {m.v}{B.q} = 1m/s$

Soal 5.
Hitunglah Gaya Persatuan Panjang pada Kawat A.

Sebelumnya mari tentukan arah Gaya terlebih dahulu.
Jika arus searah gaya ke dalam, jika beda arah arusnya gaya keluar.
Karena berbeda arah, Maka resultan Gaya tersebut adalah
$F= F_{AC}-F_{AB}$
Cari Masing Masing
$F_{AC}= \frac {\mu_0 I_A.I_C.1}{2 \pi a_{AC}} \\ F_{AB}= \frac {\mu_0 I_A.I_B.1}{2 \pi a_{AB}}$

Ingat satuan a (jarak harus dalam meter). Panjang Kawat dianggap Satu karena pada soal diminta gaya PERSATUAN PANJANG. Selamat berkalkulasi..

Cari Soal dan Pembahasan tentang ,

Loading...