Question

Dua buah cincin masing-masing dengan jari-jari a memiliki muatan listrik +Q yang tersebar secara homogeny. Dua cincing tersebut ditempatkan pada bidang datar dn berjaran vertikal h satu sama lainnya. Di pusat dua cincin (pada jarak h/2 dari pusat masing-masing cincin) ditempatkan muatan -q (Gambar 1). Karena sifat simetri maka muatan q diam di lokasi tersebut. Misalkan muatan q sedikit disimpangkan searah sumbu cincin maka muatan tersebut akan ditarik kembali ke pusat dua cincin, lalu bergerak melewati pusat dua cincin, dan balik lagi kea rah pusat dua cincin. Begitu setersunya, sehingga terjadi osilasi di sekitar pusat dua cincin. Misalkan massa muatan -q adalah m, tentukan frekuensi osilasi muatan q. +Q a Osilasi terhadap pusat dua cincin h -90-​

Answer 1

Jawaban:

Jika :

b < a1 --> B = 0

a₁ < b < a₂ --> B = 2.μ₀ / 2πb

b > a₂ --> B = 3. μ₀ / 2πb

Penjelasan:

Jika b < a1

Menurut Hk Ampere

B. 2πb = μ₀.I₀ ---> I₀ adalah arus yang ada dalam lingkaran hijau dgn jari-jari b.

B. 2πb = μ₀. 0

B = 0

Jika a₁ < b < a₂

B. 2πb = μ₀.I₀

B. 2πb = μ₀.I₁ --> I₀ = I₁ karena skrg lingkaran hijau diluar lingkaran dgn jari-jari a₁ sehingga lingkaran hijau di dalamnya terdapat arus I₁.

B = μ₀.I₁ / 2πb

B = 2.μ₀ / 2πb

Jika b > a₂

B. 2πb = μ₀.I₀

B. 2πb = μ₀. ( I₁ + I₂ ) --> dijumlah karena searah

B = μ₀. ( I₁ + I₂ ) / 2πb

B = 3. μ₀ / 2πb

Dalam soal tidak diketahui besarnya b, jika b diketahui maka bisa dihitung berdasarkan rumus diatas.