Arsip Tag: Pengertian Weber

Induksi Medan Magnet, Pengertian Contoh Soal

Medan magnet adalah ruang di sekitar magnet tempat magnet lain atau benda lain yang dapat dipengaruhi magnet mengalami gaya magnet. Medan magnet yang disebabkan oleh adanya arus listrik disebut dengan medan magnet induksi.

Medan magnet dapat direpresentasikan dengan mengunakan garis – garis magnet, seperti diperlihatkan dalam gambar berikut.

Induksi Medan Magnet, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Induksi Medan Magnet, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. Sementara, di bagian batang magnet, garis-garis gaya magnet memiliki arah dari kutub selatan magnet ke kutub utara magnet. Garisgaris tersebut tidak pernah saling berpotongan. Kerapatan garis-garis gaya magnet menunjukkan kekuatan medan magnet.

Jika dua kutub yang tidak sejenis saling berhadapan akan diperoleh garis-garis gaya magnet yang saling berhubungan. Jika dua kutub yang sejenis dan saling berhadapan akan diperoleh garis-garis gaya magnet yang menekan dan saling menjauhi.

Kutub- kutub yang tidak sejenis (yaitu utara-selatan) apabila didekatkan akan saling tarik-menarik, sedangkan kutub – kutub yang sejenis (utara- utara atau selatan- selatan) apabila didekatkan akan saling tolak- menolak.

B = m0 i / 2p a    

Keterangan:

B   = induksi magnetik di titik yang diamati (tesla)

m0 =  4p ×107 WbA-1 m-1

i   = kuat arus listrik (A)

a    = jarak titik dari kawat (m)

Satuan medan magnet dalam SI adalah tesla, T. Medan magnet dapat juga direpresentasikan dalam satuan newton per amper- meter (N/Am) atau weber per meterpersegi (Wb/m2).

Hubungan antar satuan tersebut adalah 1 T = 1N atau Am = 1 Wb/m2. Satuan lain yang menyatakan medan magnet namun bulan satuan SI adalah Gauss (G). Hubungan Gauss dan Tesla adalah 1 G = 10-4 T.

Pembahasan Contoh Soal Ujian Materi Medan Magnet dan Induksi Magnet

Jika Sebuah Kawat dialiri arus sebesar 2 amper, tentukan besar medan magnet pada titik yang berjarak 5 cm dari kawat tersebut. Dan tentukan berapa besar medan magnet pada titik yang berjarak 10 cm dari kawat.

Jawaban dan Pembahasan.

Diketahui:

i = 2 amper

besar medan magnet pda jarak a = 5 cm = 5 x 10-2 adalah:

B = m0 i / 2p a    

B = (4p ×107 WbA-1m-1 x 2 A) / (2p ×5 x102 m)

B = 8 x 10-6T

Besar medan magnet pada jarak a  = 10 cm dari kawat adalah;

B = m0 i / 2p a    

Jarak 10 cm sama dengan 2 kali dari a = 5cm. Sementara nilai medan magnet berbanding terbalik dengan jarak. Jadi Nilai B setengah kalinya.

B = m0 i / [2p a (10cm/5cm)]

B = 8 x 10-6T / 2

B = 4 x 10-6T

Daftar Pustaka

Hukum Gauss Medan Listrik,

Hukum Gauss menyatakan bahwa Jumlah garis gaya yang keluar dari suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup tersebut. Secara matematis penyataan ini dapat ditulis sebagai berikut:

F permukaan tertutup = q /e0

F = fluks listrik, Nm2/C atau weber

q = muatan listrik, C

e0 = permitivitas ruang hampa,

Fluks Listrik.

Fluks Listrik merupakan hasil kali antara kuat medan listrik E dengan luas bidang A yang tegak lurus dengan medan listrik tersebut dinamakan fluks listrik Φ. Secara matematis persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.

Φ = E × A

E = kuat medan listrik (N/C)

A = luas bidang yang ditembus medan listrik (m2)

Φ = fluks listrik (NC-1 m2 atau weber (Wb))

1 weber = 1 N C-1 m2

Garis – Garis Gaya Medan Listrik.

Medan listrik dapat direpresentasikan dengan menggunakan garis- garis khayal yang arahnya menjauhi (atau keluar dari) muatan positif dan mendekati (atau masuk ke) muatan negatif. Kerapatan garis- garis gaya listrik menunjukkan besarnya kuat medan listrik.

Garis- garis gaya medan listrik menembus tegak lurus suatu bidang segiempat seluas A. Jumlah garis- garis gaya medan listrik per satuan luas sebanding dengan kuat medan listrik, sehingga jumlah garis medan yang menembus bidang seluas A sebanding dengan EA.

Hukum Gauss Dan Fluks Listrik, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Hukum Gauss Dan Fluks Listrik, Pembahasan Contoh Soal Ujian

Contoh Soal Ujian Materi Hukum Gauss dan Fluks Listrik.

Hitung jumlah garis medan yang menembus suatu bidang persegi panjang dengan panjang  30 cm dan lebarnya 20 cm. Jika kuat medan listrik adalah homogen dengan nilainya sebesar 200 N/C dan arahnya tegak lurus terhadap bidang.

Jawaban dan Pembahasan:

Untuk menentukan jumlah garis gaya medan listrik yang menembus bidang dapat menggunakan persamaan berukut:

Φ = E x A

Diketahui:

E = 200 N/C

A = 0,3 x 0,2 m2 = 0,06m2

Sehingga fluks listriknya adalah:

Φ = 200 N/C x 0,06 m2

Φ =  12 N/Cm2 (weber)

Daftar Pustaka: