4. Jika dua buah kutub magnet masing-masing mempunyai kekuatan sebesar

Berikut ini adalah pertanyaan dari adjisabdulmadjid pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

4. Jika dua buah kutub magnet masing-masing mempunyai kekuatan sebesar 125 & 135 weber dengan gaya 860 dyne berapakah besar jarak antara kedua kutub tersebut?​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

4168 m

Penjelasan:

2 / 2

Terdapat beberapa hal yang perlu diketahui dan diperhatikan dalam menjawab pertanyaan ini, yaitu:

Weber (Wb) adalah satuan fluks magnetik (magnentic flux), sedangkan dyne adalah satuan gaya dalam sistem CGS (Centimeter-Gram-Second).

Kekuatan magnet dalam satuan weber (Wb) sebenarnya tidak ada, karena weber merupakan satuan fluks magnetik, bukan satuan kekuatan magnet. Mungkin yang dimaksud dalam pertanyaan ini adalah medan magnet (magnetic field), yang satuan SI-nya adalah tesla (T) atau gauss (G). Namun, kita akan mengasumsikan bahwa yang dimaksud adalah medan magnet.

Kekuatan (atau lebih tepatnya, besarnya medan magnet) dari suatu magnet dipengaruhi oleh jarak antara kutubnya. Ada rumus yang menggambarkan hubungan ini, yaitu hukum Coulomb untuk medan magnet.

Dengan memperhatikan hal-hal tersebut, maka jawabannya adalah sebagai berikut:

Kita bisa menggunakan hukum Coulomb untuk menghitung besarnya medan magnet di antara kedua kutub, dengan rumus:

F = k * (m1 * m2) / r^2

F = gaya antara kedua kutub (860 dyne)

k = konstanta Coulomb (9 x 10^9 Nm^2/C^2)

m1 dan m2 = kekuatan magnet masing-masing kutub (dalam satuan coulomb meter, Cm)

r = jarak antara kedua kutub (yang ingin dicari, dalam satuan meter, m)

Kita perlu mengubah kekuatan magnet dari weber menjadi coulomb meter, dengan rumus:

1 Wb = 1 T.m^2 = 1 V.s

Jadi, kekuatan magnet 125 Wb menjadi 125 V.s, dan kekuatan magnet 135 Wb menjadi 135 V.s.

Selanjutnya, kita bisa menggabungkan kedua kutub magnet menjadi satu magnet yang mempunyai medan magnet yang sama dengan jumlah medan magnet kutub-kutubnya, yaitu:

m_total = m1 + m2 = 125 + 135 = 260 V.s

Substitusikan semua nilai ke dalam rumus hukum Coulomb:

860 = 9 x 10^9 * (260)^2 / r^2

r^2 = 9 x 10^9 * (260)^2 / 860

r^2 = 17366471

r = 4168 m atau sekitar 4,17 km

Jadi, jarak antara kedua kutub magnet tersebut sekitar 4,17 km. Harap dicatat bahwa ini adalah hasil yang sangat besar dan tidak realistis, karena kekuatan magnet yang dimaksud dalam pertanyaan ini sangat besar dan tidak mungkin terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Jadi, hasil ini hanya sebagai ilustrasi dari cara menghitung jarak antara dua kutub magnet dengan menggunakan hukum Coulomb.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh yotsuba90 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 20 May 23