Langsung ke konten utama

Induksi Magnetik Kawat lurus Berarus Listrik

Induksi magnet di sekitar kawat lurus panjang sebanding dengan kuat arus I dan berbanding terbalik dengan jaraknya  a.  Misalnya suatu titik P terletak pada jarak a dari kawat penghantar  (Lihat Gambar 4.5), besarnya induksi magnet di titik P yang diakibatkan oleh elemen sepanjang  dL yang berjarak r dari titik dapat dinyatakan:



Untuk kawat yang sangat panjang maka θ1 = 0o dan θ2 =180o sehingga :

       dengan  :  Bp =  induksi magnet di titik P (wb/m2)
                    i   = kuat arus listrik (A)
                    a  =  jarak titik P ke kawat (m)
                   μ0 = permiabilitas hampa (4π.10-7 wb/Am)

Contoh soal 1
Sebuah kawat lurus panjang melintang dari Barat ke Timur dan dialiri arus menuju ke Barat. Tentukan arah medan magnet pada titik yang tepat berada di:
a.sebelah utara kawat,
b.sebelah selatan kawat
Jawab
a.di sebelah utara kawat, arah medan magnetiknya keluar bidang,
b.di sebelah selatan kawat, arah medan magnetiknya masuk bidang,



Contoh soal 2
Sebuah kawat lurus dialiri arus 2 A.
a.Tentukan besar medan magnet pada titik yang berjarak 5 cm.
b.Berapakah besar medan magnet pada jarak 10 cm dari kawat?
Jawab
a.


b.


Contoh soal 3

Dua kawat lurus panjang berarus listrik sejajar dengan jarak 15 cm. Kuat arusnya searah dengan besar IA = 10 A dan IB = 15 A. Tentukan induksi magnet di suatu titik C yang berada diantara kedua kawat berjarak 5 cm dari kawat IA.
Penyelesaian
IA = 10 A
IB = 15 A
aA = 5 cm
aB = 10 cm
Letak titik C dapat dilihat seperti pada Gambar 5.4. Sesuai kaedah tangan kanan arah induksi magnetnya berlawanan arah sehingga memenuhi :

Contoh Soal 4
Dua buah kawat lurus dan sejajar masing-masing dialiri arus 2 A dan 4 A yang arahnya sama. Kedua kawat terpisah pada jarak 16 cm.
a.Tentukan medan magnet pada titik tengah di antara kedua kawat.
b.Di manakah posisi suatu titik terhadap kawat berarus 2 A yang memiliki medan magnet nol?

Jawab

a. induksi magnet masing masing kawat adalah

Olen karena B₁, dan B₂, berlawanan arah, resultan medan magnetik di titik P adalah

b.  B₁ dan B₂ akan menghasilkan resultan nol jika keduanya berlawanan arah dan besarnya sama. Keadaan tersebut dipenuhi jika letak titiknya, sebut Q, pada jarak a, dari kawat pertama sedemikian seperti diperlihatkan pada Gambar (b).

Contoh soal 5
Dua buah kawat lurus dan sejajar terpisah pada jarak 5,0 m, masing-masing dialiri arus i1 = 0,9 A dan i2 = 1,6 A. Titik P berjarak 3 cm dari kawat pertama dan 4 cm dari kawat kedua. Tentukan medan magnet di titik P.
Jawab
Anggap arus listrik masuk bidang kertas. Dengan menggunakan aturan tangan kanan, arah medan magnet di titik P oleh masing-masing arus diperlihatkan pada gambar berikut.





Latihan 1
a.   Kawat lurus panjang berarus listrik 5 A diarahkan mendatar dari selatan ke utara. Tentukan arah dan besar induksi magnet pada titik yang berjarak 4 cm di :
a. atas kawat,
b. bawah kawat,
c.  di timur kawat,
d.  di barat kawat.

b.   Dua kawat lurus panjang A dan B berjarak 10 cm satu sama lain. Keduanya dialiri arus sebesar IA = 2A dan IB = 3 A. Tentukan :
a.  Induksi magnet di titik tengah antara keduakawat,
b.  letak titik yang induksi magnetnya nol!

c.    Dua kawat lurus panjang berjarak 10 cm satu dengan yang lain. Kedua kawat dialiri arus I1 = 5 A dan I2 = 6 A. Tentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 8 cm dari I1 dan 6 cm dari I2.
d.    Kawat A berarus 6 A dan kawat B berarus 8 A dipasang sejajar pada jarak 14 cm. Tentukan letak suatu titik yang memiliki kuat medan magnet nol jika  arusnya searah.

Pembahasan


LINK FISIKA
|| HOME || MEDAN MAGNET || HUKUM BIORT-SAVART || INDUKSI MAGNET KAWAT LURUS || INDUKSI MAGNET MELINGKAR || SOLENOIDA || TOROIDA|| GAYA LORENT || G L 2 KAWAT SEJAJAR || GL MUATAN LISTRIK || MOTOR LISTRIK || KIPAS ANGIN|| ALAT UKUR LISTRIK||
Label:

Postingan populer dari blog ini

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Gaya Pemulih pada Pegas

1.   Gaya Pemulih   Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya disebut gaya pemulih. Akibat gaya pemulih tersebut, benda akan melakukan gerak harmonik sederhana. Dengan demikian, pada benda yang melakukan gerak harmonik sederhana bekerja gaya pemulih yang selalu mengarah pada titik kesetimbangan benda. a. Gaya Pemulih pada Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh karena sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali ke keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Perhatikan gambar, anggap mula-mula benda berada pada posisi y = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke bawah (y = –) pegas akan menarik benda ke atas, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jik
Baca selengkapnya

Teori Kuantum Planck

Perkembangan teori tentang radiasi mengalami perubahan besar  pada saat Planck menyampaikan teorinya tentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja pada tahun 1900. Planck mulai  mempelajari sifat dasar dari getaran molekul-molekul pada dinding rongga benda hitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat simpulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton) . Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dituliskan : E = h f                     dengan  :  E  =  energi foton (joule)                   f   =  frekuensi foton (Hz)                   h  =  tetapan Planck (h = 6,6.10 -34 Js) Jika suatu gelombang elektromegnetik seperti cahaya memiliki banyak foton maka energinya memenuhi hubungan berikut.         E = nhf Persamaan yang sangat berkaitan dengan hubungan di atas adal
Baca selengkapnya