1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

kawat berarus listrik berada dalam medan magnet x tesla mengalami

Berikut ini adalah pertanyaan dari azimzida08 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

kawat berarus listrik berada dalam medan magnet x tesla mengalami gaya lorentz 12 N. jika kawat itu berada dalam medan magnet 15 tesla, besar gaya Lorentz yang dialami kawat adalah 3N. Nilai x adalah​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, kuat medan magnet akhir yang dialami kawat tersebut adalah 4,5 T.

Pendahuluan :

Gaya Lorentz adalah gaya yang disebabkan oleh adanya medan magnet yang bergerak dengan arus tertentu di dalam kawat penghantar dengan panjang tertentu. Gaya Lorentz dipengaruhi oleh medan magnet, arus yang mengalir, dan panjang kawat. Konsep-konsep yang berlaku yaitu :

  • Dalam arus dan panjang kawat yang sama, pertambahan medan magnet sebanding dengan pertambahan gaya lorentz. Hal ini berarti : "Semakin besar nilai medan magnet, maka gaya lorentz semakin besar".
  • Dalam medan magnet dan panjang kawat yang sama, pertambahan arus sebanding dengan pertambahan gaya lorentz. Hal ini berarti : "Semakin besar nilai medan magnet, maka gaya lorentz semakin besar".
  • Dalam arus dan medan magnet yang sama, pertambahan panjang kawat sebanding dengan pertambahan gaya lorentz. Hal ini berarti : "Semakin besar nilai medan magnet, maka gaya lorentz semakin besar".

Pembahasan :

Karena pada soal, dinyatakan arusnya selalu sama. Maka kita tinjau dulu rumus arus medan magnet sebagai berikut :

\boxed{\bold{I = \frac{F}{\beta \times L}}}

Dengan ketentuan :

  • F = gaya lorentz (N)
  • \beta = kuat medan magnet (Tesla atau T)
  • I = kuat arus yang mengalir (Ampere atau A)
  • L = panjang kawat penghantar (m)

Jadi, untuk membandingkan antara medan magnet awal dengan akhir dapat dirumuskan dengan :

I_1 = I_2

\boxed{\bold{\frac{F_1}{\beta_1 \times L_1} = \frac{F_2}{\beta_2 \times L_2}}}

Dengan ketentuan :

  • I_1 = I_2 = I [Kuat arus listrik awal dan akhir adalah sama yaitu I]
  • F_1 = gaya lorentz awal (N)
  • F_2 = gaya lorentz akhir (N)
  • \beta_1 = kuat medan magnet awal (T)
  • \beta_2 = kuat medan magnet akhir (T)
  • L_1 = panjang kawat penghantar awal (m)
  • L_2 = panjang kawat penghantar akhir (m)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • F_1 = gaya lorentz awal = 12 N
  • F_2 = gaya lorentz akhir = 3 N
  • \beta_1 = kuat medan magnet awal = 15 T
  • L_1 = L_2 = L [Panjang kawat penghantar dianggap sama]

Ditanya : \beta_2 = kuat medan magnet akhir = ... T

Jawaban :

I_1 = I_2

\frac{F_1}{\beta_1 \times L_1} = \frac{F_2}{\beta_2 \times L_2}

\frac{12}{15 \times \cancel L} = \frac{3}{\beta_2 \times \cancel L}

\frac{\cancel{12}}{\cancel {15} \times \cancel L} = \frac{3}{\beta_2 \times \cancel L}

\frac{2}{3 \times 1} = \frac{3}{\beta_2 \times 1}

9 = 2 \beta_2

\beta_2 = \frac{9}{2}

\boxed{\beta_2 = 4,5 \: T}

Kesimpulan : Jadi, kuat medan magnet akhir yang dialami kawat tersebut adalah 4,5 T.

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Soal :

Kelas : 9

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 5 – Kemagnetan

Kata Kunci : Gaya lorentz; konsep gaya lorentz; penghitungan kuat medan magnet

Kode Kategorisasi : 9.6.5

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP 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: Thu, 20 May 21
<< Previous Post
Next Post >>