Soal Medan Magnet Kawat Melingkar dan Pembahasan

Induksi Magnetik Lingkaran
B = μo.i/2a

1. Perhatikan kawat berbentuk lingkaran dengan hambatan sebagai berikut.

Jika jari-jarinya adalah a cm, maka induksi magnetik di pusat lingkaran (O) adalah . . .

 

Pembahasan :

Dengan menggunakan aturan tangan kanan, maka bisa ditentukan arahnya pada medan magnetik setengah lingkaran di pusat adalah

B atas = ½(μo.I1/2a) arah masuk bidang kertas

B bawah = ½(μo.I2/2a) arah keluar bidang kertas

Kalau ada hambatan berarti cari dulu arus pada cabang atas dan bawahnya. 

Karena hambatan tersusun paralel, berarti cari perbandingan arus 

ia : ib = 1/1 : 1/3

ia : ib = 3 : 1

Maka, arus pada cabang atas: ia = [3/(3+1)] x 8 = 6 A, 

dan pada cabang bawah: ib = 8 - 6 = 2 A

Selanjutnya, bisa dicari induksi magnetiknya.

Karena nilai jari-jari lingkaran tidak diketahui, maka jadikan dalam variabel a.

Maka, induksi magentik di pusat lingkaran (O)

B  total = - Ba (masuk bidang) + Bb (keluar bidang)

B  total = ½ [-(μo.ia/2a) + (μo.ib/2a)]

B  total = ½ [-(μo.6/2a) + (μo.2/2a)] 

B  total = ½ (-4μo/2a)

B  total = - μo/a

**Tanda (-) berarti searah dengan Ba (masuk bidang)

 

2. Sebuah kawat berarus listrik dilengkungan tampak seperti pada gambar.

Jika jari-jari kelengkungan sebesar 50 cm, maka besarnya induksi magnetik di pusat lengkungan adalah . . .

 

Pembahasan :

Arus, i = 1,5 A
Jari-jari, a = 50 cm = 0, 5 m

Kawat melingkar dengan sudut 120°, sehingga persamaan medan magnet di pusat lingkaran (titik 0) adalah:

B = (120°/360°) μo.i/2a
B = (1/3)(4π x 10⁻⁷)(1,5)/2(0,5)
B = 2π x 10⁻⁷ T

Share :