Sebuah solenoida dengan panjang 6,28 cm dan luas penampang 5 cm² terdiri dari 300 lilitan. Jika selonoida dialiri arus 2A, besar energi yang tersimpan adalah ....

Jawaban

Pendahuluan

Solenoida atau mudahnya kumparan, merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan:

L = μ₀. N². A/ l

dan energinya ditentukan dengan menggunakan persamaan:

W = ½. L.I²

dengan:

L = induktansi diri solenoida ( H)

μ₀ = permeabilitas udara (4 π × 10⁻⁷ Wb/Am)

N = jumlah lilitan

l = panjang solenoida (m)

A = luas penampang (m²)

I = kuat arus (ampere)

Pembahasan  

Nah berdasarkan soal di atas diketahui bahwa :

- jumlah lilitan -> N = 300 lilitan

- panjang solenoida -> l = 6,28 cm = 6,28 x 10⁻² m

- luas penampang -> A = 5 cm² = 5x 10⁻⁴ m²

-- kuat arus -> I= 2A

Selanjutnya yang ditanyakan pada soal adalah energi yang tersimpan.

Langkah pertama kita cari induktansi dirinya:

L = μ0. N². A/ l

L = 4 π × 10⁻⁷. 300². 5x 10⁻⁴/6,28 x 10⁻²

L = 45 x 10⁻⁵ H

Langkah selanjtnya mencari enerinya dengan menggunakan persamaan:

W = ½. L.I²

W = ½. 45 x 10⁻⁵.2²

W = 9 x 10⁻⁴ joule

Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan  di atas dapat disimpulkan bahwa besarnya energi yang tersimpan 9 x 10⁻⁴ joule.

Pelajari lebih lanjut  

1.  mencari arus kumparan primer: yomemimo.com/tugas/14882611

2. mencari arus trafo: yomemimo.com/tugas/14882844

3. mencari arus trafo: yomemimo.com/tugas/14885913

Detil Jawaban

Kelas: 12 SMA

Mapel: Fisika    

Bab: Kemagnetan

Kode: 12.6.3

Kata kunci: magnet, lorentz, solenoida, kumparan, induktasnsi diri, energi