Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small B=\frac{\mu _{o}.i}{2\pi .r}\\B=\frac{4\pi .10^{-7}.30}{2\pi .2.10^{-2}}\\B=3.10^{-4}T\]
2. Arus sebesar 6 A mengalir dalam kawat berupa lingkaran dengan jari-jari $3\pi$ cm. Berapa besar induksi magnet di titik P, bila titik P berada di pusat lingkaran
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun::\[\small B=\frac{\mu _{o}.i.N}{2.r}\\B=\frac{4\pi .10^{-7}.6}{2.3\pi.10^{-2}}\\B=4.10^{-5}T\]
3. Suatu solenoid terdiri dari 300 lilitan dialiri arus 2 A memiliki panjang solenoid 30 cm. Tentukanlah:
a. induksi magnet di tengah-tengah solenoid
b. induksi magnet pada ujung solenoid.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun::
a. induksi magnet di tengah-tengah solenoid: \[\small B=\frac{\mu _{o}.i.N}{l}\\B=\frac{4\pi .10^{-7}.2.300}{30.10^{-2}}\\B=8\pi.10^{-4}T\] b. induksi magnet pada ujung solenoid: \[\small B=\frac{\mu _{o}.i.N}{2.l}\\B=\frac{4\pi .10^{-7}.2.300}{30.10^{-2}}\\B=4\pi.10^{-4}T\]
4. Sebuah toroida memiliki jari-jari 50 cm dialiri arus sebesar 1 A. Jika toroida tersebut memiliki 60 lilitan, hitunglah besar induksi magnetik pada sumbunya.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small B=\frac{\mu _{o}.i.N}{2\pi .r}\\B=\frac{4\pi .10^{-7}.1.60}{2\pi .2.0,5}\\B=1,2.10^{-5}T\]
5. Sepotong kawat bergerak dengan kecepatan 1 m/s memotong tegak lurus medan magnet homogen $0,5Wb/m^{2}$. Bila panjang kawat 10 cm, berapa ggl induksi yang terjadi pada kawat?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small \varepsilon =B.l.v=0,5.1.0,1.sin90^{o}\\ \varepsilon =0,05V=50mV\]
6. Sebuah kumparan mempunyai 600 lilitan dan flux magnetik yang di dalamnya mengalami perubahan $5 x 10^{-5}Wb$ selama $2 x 10^{-2}$ detik. Berapa ggl induksi yang terjadi pada kumparan?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: : \[\small \varepsilon =-N\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\\ \varepsilon =600.\frac{5.10^{-5} }{2.10^{-2}}=1,5volt\]
7. Sebuah kawat berbentuk persegi panjang dengan luas $20cm^{2}$ diletakkan di dalam medan magnet B sebesar $10^{-2}$ tesla. Hitung flux magnet pada kawat tersebut jika :
a. B tegak lurus bidang kawat!
b. B membentuk sudut $30^{o}$ dengan bidang kawat!
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun::
a. jika B tegak lurus: \[\small \Phi =A.B \cos \theta \\ \Phi =2.10^{-3}.10^{-2}\cos 0^{o}\\ \Phi =0,2Wb\] b. jika B membentuk sudut: \[\small \Phi =A.B \cos \theta \\ \Phi =2.10^{-3}.10^{-2}\cos 60^{o}\\ \Phi =0,1Wb\]
8. Sebuah transformator step down dengan efisiensi 80% mengubah tegangan 1000 volt menjadi 220 volt. Transformator tersebut digunakan untuk menyalakan lampu 220V; 40 watt dan menyala normal. Berapa besar arus pada bagian primer?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small \eta =\frac{P_{s}}{v_{p}.i_{p}}\\ 0,8 =\frac{40}{1000.i_{p}}\\ i_{p}=0,4A\]
9. Sepotong kawat bergerak dengan kecepatan 0,5 m/s memotong tegak lurus medan magnet homogen 2 $Wb/m^{2}$. Bila panjang kawat 5 cm, berapa ggl induksi yang terjadi pada kawat?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small \varepsilon =B.l.v=2.0,5.5.10^{-2}\\ \varepsilon =5.10^{-2}Volt=50mV\]
10. Sebuah transformator step-up mempunyai perbandingan lilitan 1 : 4 dengan efisiensi trafo 80 % dihubungkan dengan sumber tegangan primer 110 volt dengan arus 2A maka tentukan besar arus sekunder jika tegangan sekunder yang dikehendaki 220 volt.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small \eta =\frac{V_{s}.i_{s}}{v_{p}.i_{p}}\\ 0,8 =\frac{220.i_{s}}{110.2}\\ i_{s}=0,8A\]
11. Sepotong kawat panjangnya 15 cm. dengan posisi vertikal kawat ini digerakkan pada bidang yang tegak lurus garis-garis gaya suatu medan magnet homogen $4.10^{-2} Wb/m^{2}$ dengan, kecepatan kawat 50 cm/det.
a. Berapa besar GGL induksi ?
b. Berapa besar kuat arus jika hambatan kawat 0,03 ohm.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun::
a. Berapa besar GGL induksi ?\[\small \varepsilon =B.l.v.sin90^{o}\\ \varepsilon =4.10^{-2}.15.10^{-2}.0,5\\ \varepsilon =0,003V=3mV\] b. Berapa besar kuat arusnya jika hambatan kawat 0,03 ohm.\[\small i =\frac{\varepsilon}{R}\\i=\frac{0,003}{0,03}=0,1A)\]
12. Laju perubahan arus perdetik pada suatu rangkaian adalah 20 Ampere/det yang mengakibatkan timbulnya GGL induksi diri 60mvolt. Tentukan induktansi diri dari rangkaian tersebut.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small \varepsilon =-L\frac{\Delta i }{\Delta t}\\ 60.10^{-3}= -L.20\\L=3mH\]
13. Laju perubahan kuat arus terhadap waktu dalam kumparan primer adalah 5 A/det yang menyebabkan timbulnya laju perubahan flux per detik sebesar 10 Wb/det dalam kumparan sekunder yang mempunyai 2000 lilitan. Tentukan induktansi kumparan magnetnya.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small -L\frac{\Delta i }{\Delta t}=-N\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\\ -L.5= -2000.10\\ L=4000H\]
14. Sebuah induktor terdiri dari 600 lilitan dialiri arus sebesar 0,1 A selama 1 menit. Bila GGL induksi diri yang timbul 4volt, maka induktansi diri induktor tersebut
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small \varepsilon =-L\frac{\Delta i }{\Delta t}\\ 4= -L\frac{0,1 }{60}\\L=2400H\]
15. Setiap detik pada sebuah kumparan yang terdiri dari 100 lilitan memiliki induktansi diri 50mH terjadi perubahan arus listrik sebesar 10mA. Besar flux magnet kumparan tersebut adalah
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:: \[\small -L\frac{\Delta i }{\Delta t}=-N\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\\ -5.10^{-2}.10^{-2}=-100.\Delta \Phi\\ \Delta \Phi=5.10^{-6}Wb\]
Soal GGL induksi lainnya: medan magnet...
