Dua buah penghantar berarus listrik 3A dan 4A. Kedua penghantar tersebut terpisah sejauh 20 cm. Gaya.... Question from @AnisKarinaIndah

May 2020 1 127 Report

Dua buah penghantar berarus listrik 3A dan 4A. Kedua penghantar tersebut terpisah
sejauh 20 cm. Gaya magnet persatuan panjang yang bekerja pada kedua penghantar jika
arus pada kedua penghantar searah adalah ..
a. 12 10-5 N/m
b. 12 10-6 N/m
c. 1,2 10-7 N/m
d. 6 10-5 N/m
e. 6 10-6 N/m

yourvin

Verified answer

Gaya magnet persatuan panjang yang bekerja pada kedua penghantar searah adalah 12 x 10⁻⁶ N/m. Berikut perhitungannya

PEMBAHASAN

Diketahui

i₁ = 3 A

i₂ = 4 A

a = 20 cm = 0,2 m

Ditanya

$\frac {F}{L}$ = ?

PENYELESAIAN

$\frac {F}{L} = \frac {\mu_0 i_1 i_2}{2 \pi a}$

$\frac {F}{L} = \frac {4 \pi x 10^{-7} . 3 . 4}{2 \pi . 0,2}$

$\frac {F}{L} = \frac {48 x 10^{-7}}{0,4}$

$\frac {F}{L} = \frac {48}{0,4} x 10^{-7}$

$\frac {F}{L} = 120 x 10^{-7}$

$\frac {F}{L} =12 x 10 x 10^{-7}$

$\frac {F}{L} = 12 x 10^{-6} \frac {N}{m}$

PEMBAHASAN MATERI MEDAN MAGNET, GAYA LORENTZ DAN GGL INDUKSI

$\boxed {MEDAN MAGNET}$

Medan magnetik dihasilkan di daerah sekitar sebuah benda yang menghasilkan gaya magnetik. Medan magnetik secara umum pada kawat lurus berarus dapat dirumuskan

$\boxed {B = \frac {\mu_0 i}{2 \pi a}}$

Solenoida merupakan suatu kumparan yang dililitkan kawat penghantar secara memanjang membentuk seperti silindris, pada umumnya medan magnetik solenoida dapat dihitung melalui ujung solenoida itu dan di tengah solenoidanya.

Medan magnetik pada ujung solenoida

$\boxed {B = \frac {N \mu_0 i}{2L}}$

Medan magnetik pada tengah solenoida

$\boxed {B = \frac {N \mu_0 i}{L}}$

Toroida berbentuk seperti lingkaran dimana dililitkan kawat melingkar sehingga akan menghasilkan medan magnetik yang dapat dirumuskan dengan :

$\boxed {B = \frac {N \mu_0 i}{2 \pi a}}$

$\boxed {GAYA LORENTZ}$

Gaya Lorentz merupakan gaya magnetik yang muncul karena adanya interaksi di sekitaran medan magnetik. Arah Gaya Lorentz dapat dicari dengan menggunakan kaidah tangan kanan.

Dimana,

Ibu jari sebagai arah arus atau arah kecepatan

4 Jari lainnya sebagai arah medan magnetik

Telapak tangan sebagai arah gaya lorentz

Gaya Lorentz pada kawat berarus

$\boxed {F = B i L sin \alpha}$

Gaya Lorentz pada partikel bermuatan

$\boxed {F = B q v sin \alpha}$

Gaya Lorentz pada kawat sejajar (gaya per satuan panjang)

$\boxed {\frac {F}{L} = \frac {\mu_0 i_1 i_2}{2 \pi a}}$

Gaya lorentz pada muatan negatif (elektron) memiliki arah yang berbeda dg biasanya, jika menentukan arah gaya lorentz dari sebuah partikel bermuatan negatif, maka arah gaya lorentznya kebalikan dari biasanya, yaitu punggung tangan sebagai arah gaya lorentz.

Lintasan Partikel Bermuatan dalam medan magnet berbentuk menyerupai lingkaran dengan jari-jari R. Untuk mencari jari-jari lintasan elektron tsb dapat menggunakan rumus

$\boxed {R = \frac {mv sin \alpha}{Bq}}$

Dimana,

R = Jari jari lintasan elektron (m)

q = muatan partikel (C)

m = massa partikel (kg)

v = kecepatan partikel (m/s)

α = sudut yg terbentuk antara B dan v

$\boxed {GGL INDUKSI}$

Hukum Imbas Faraday menjelaskan bahwa besarnya GGL (gaya gerak listrik) dalam sebuah rangkaian atau kumparan akan berbanding lurus dengan perubahan fluks yang melalui rangkaian atau kumparan tsb.

Mencari GGL Induksi dapat menggunakan formula sebagai berikut

1. Jika terjadi perubahan fluks magnetik,

$\boxed {\epsilon = - N \frac {\Delta \phi}{\Delta t}}$

2. Jika terjadi perubahan kuat arus,

$\boxed {\epsilon = - L \frac {\Delta I}{\Delta t}}$

3. Jika terjadi perubahan kuat arus dalam fungsi waktu

$\boxed {\epsilon = - L \frac {dI}{dt}}$

4. Jika pada generator,

$\boxed {\epsilon = N B A \omega sin \omega t}$

HUKUM LENZ

$\boxed {\epsilon = B l v sin \alpha}$

-----------------------------

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang GGL Induksi brainly.co.id/tugas/13366358

2. Materi tentang Medan Magnetik Kawat Lurus brainly.co.id/tugas/12726875

3. Materi tentang Medan Magnetik Solenoida brainly.co.id/tugas/259768

4. Materi tentang Gaya Lorentz brainly.co.id/tugas/32592

5. Materi tentang Lintasan Partikel brainly.co.id/tugas/16235905

-----------------------------

DETIL JAWABAN

Kelas : 12 SMA

Mapel : FISIKA

Bab : Medan Magnet

Kode : 12.6.3

Kata Kunci : Kawat Lurus, Solenoida, Toroida, Medan Magnetik di Toroida, Gaya Lorentz, Gaya Lorentz Kawat Lurus, GGL Induksi, Fluks, Hukum Lenz, GGL Generator

2 votes Thanks 1