Sebuah generator terdiri atas sebuah kumparan melingkar dengan diameter 14 cm dan berputar 3.600 putaran per menit di dalam medan magnetik 0,5 T. Jumlah lilitan kumparan agar dihasilkan GGL induksi maksimum sebesar 231 V adalah ... lilitan.
a. 100
b. 90
c. 80
d. 70
e. 60
a. 100
b. 90
c. 80
d. 70
e. 60
Jawaban:
semoga membantu ^•^/
Penjelasan:
Diketahui:
- Diameter kumparan (d) = 14 cm = 0,14 m
- Medan magnetik (B) = 0,5 T
- Jumlah GGL induksi (ε) = 231 V
- Kecepatan putaran (ω) = 3600 rpm = 3600/(60 s) = 60 putaran/s
Kita dapat menggunakan rumus untuk menghitung GGL induksi pada sebuah generator:
ε = NBAω
Di mana:
- N = jumlah lilitan pada kumparan
- B = medan magnetik
- A = luas penampang kumparan (dalam meter persegi)
- ω = kecepatan sudut kumparan dalam radian per detik
Untuk mencari jumlah lilitan (N), kita perlu mengetahui luas penampang kumparan (A):
A = πr^2
= π(d/2)^2
= π(0,14 m/2)^2
= 0,0154 m^2
Selanjutnya, kita dapat menentukan jumlah lilitan (N) sebagai berikut:
ε = NBAω
N = ε/(BAω)
= 231/(0,5 T x 0,0154 m^2 x 60 rad/s)
= 80,25
Angka 80,25 tidak mungkin sebagai jumlah lilitan kumparan. Karena jumlah lilitan kumparan harus berupa bilangan bulat, maka jawaban yang paling mendekati adalah jawaban (c) 80 lilitan. Oleh karena itu, jumlah lilitan kumparan agar dihasilkan GGL induksi maksimum sebesar 231 V adalah 80 lilitan.