Sebuah Kumparan Dengan Luas Penampang 100 Cm2

Sebuah Kumparan Dengan Luas Penampang 100 Cm2

Soal  1

Sebuah kumparan kawat dengan 100 lilitan, kendala 4 ohm, dan luas penampang 20 cm2
berada dalam medan magnet tegak lurus bidang dengan induksi magnet B = 0,1t
– 0,2t
2
dimana B dalam tesla dan t dalam sekon. berapa berpengaruh arus induksi yang mengalir dikala t = 1 sekon?

Jawab:
Dikeahui: luas kumparan
A
= 20 cm2
= 20 x 10-2
m2, jumlah kumparan
N
= 100, fungsi medan magneti
B
= 0,1t
– 0,2t
2
dan kendala 4 Ω.
Ggl induksi kita peroleh dengan menggunakan
ε(t) = –NdΦ/dt
= –NA
cos θ
dB/dt

= –100 x (20 x 10-2
m2) cos 0
(0,1 – 0,4t)
ε(t
= 1 s) =
+6,0 volt

maka berpengaruh arus induksi yang melewati kumparan adalah
i
ind
= ε/R
= 6,0/4 =
1,5 A

Soal 2

Sebuah kumparan kawat berbentuk lingkaran dengan diameter 6 cm dan terdiri atas 3.000 lilitan diletakkan tegak lurus dalam suatu medan magnetik. Bila rapat fluks magnetik berubah dari 0,5 WB/m2
menjadi 1,7  Wb/m2
dalam waktu 3,14 menit, maka GGL rata-rata yang diinduksikan dalam kumparan tersebut.

Jawab:
Diketahui: diameter
d
= 6 cm, jumlah lilitan
N
= 3000 lilitan, fluks magnet awal
B

= 0,5 WB/m2
dan fluks magnet tamat
B
= 1,7 WB/m2, waktu
t
= 3,14 menit = 3,14 x 60 detik.
Ggl rata-rata yang diinduksikan dalam kumparan adalah

ε(t) = –NdΦ/dt
= –NA
cos θ
dB/dt

ε
= –NA
cos θ (∆B/∆t)
= –100 x ¼ π x (6 x 10-2)2
cos 0
[(1,7 – 0,5)/(3.14 x 60)] ε
=
–1,8 x 10-3
V = –1,8 mV

Soal 3

Sebuah kumparan terdiri atas 1000 lilitan dengan teras kayu berdiameter 4 cm. Kumparan tersebut mempunyai kendala 400 ohm dan dihubungkan seri dengan galvanometer yang kendala dalamnya 200 ohm. Apa kalau medan magnet B = 0,015 T yang melalui kumparan tiba-tiba dihilangkan, maka tentukan jumlah muatan listrik yang mengalir lewat galvanometer!

Baca :   Soal Bangun Ruang Sisi Datar Kelas 8

Jawab:
Diketahui: jumlah lilitan
N
= 1000 lilitan, diameter
d
= 4 cm = 0,04 m, kendala
R
= 40 Ω, kendala galvanometer
R
G
= 200 Ω, medan magnet awal
B

= 0,015 T dan medan magnet tamat
B
= 0 (dihilangkan)
Hambatan total dalam rangkaian adalah
R
T
=
RR
G/(R
+
R
G) = 40 x 200/(40 + 200) = 33,33 Ω
Ggl induksi dalam kumparan adalah
ε(t) = –NA
cos θ
dB/dt

ε
= –NA
cos θ (∆B/∆t)
= –1000 x ¼ x π x (0,04)2[(0 – 0,015)/∆t] = 0,01884/∆t

Karena berpengaruh arus induksi
I
ind
= ε/R, dan
Q
=
It
maka
I
ind
= (0,01884/∆t)/33,33

= 5,65 x 10-4/∆t

I
indt
= 5,65 x 10-4

Q
= 5,65 x 10-4
C =
565 μC

Soal 4

Medan magnetik yang tegak lurus terhadap kumparan yang luasnya 5,0 cm2
dan terdiri dari 20 Loop berubah terhadap waktu menurun persamaan : B = 200 – 0,60t
mT, dengan t dalam sekon. Berapakah ggl induksi antara ujung-ujung kumparan?

Jawab:
Dikeahui: luas kumparan
A
= 5,0 cm2
= 5,0 x 10-2
m2, jumlah kumparan
N
= 20, fungsi medan magneti
B
= 200 – 0,60t.
Ggl induksi kita peroleh dengan menggunakan
ε
= –NdΦ/dt
= –NA
cos θ
dB/dt

= –20 x (5,0 x 10-2
m2) cos 0
(–0,60)
ε
=
+0,60 volt

Soal  5

Diketahui persamaan medan magnetik terhadap waktu
B(t) = 0,500t
– 0,500t
2,
B
dalam
T
dan
t
dalam
s, diarahkan tegak lurus pada bidang sebuah kumparan bulat dengan jari-jari 2 cm, kendala total 4 Ω dan mempunyai 40 lilitan. Tentukan daya disipasi selama 3 s.

Jawab:
Diketahui: fungsi medan magnet
B(t) = 0,500t
– 0,500t
2, jari-jari kumparan
r
= 2 cm = 0,02 m, kendala
R
= 40 dan
t
= 3 s dan medan magnet tegak lurus dengan bidang artinya
B
sejajar dengan normal bidang, θ = 0.
Dengan memakai aturan Faraday untuk
B
yang berubah, maka ggl pada kumparan adalah
ε(t) = –NA
cos θ (dB/dt)
= –40 x π x (0,02 m)2
cos 0
x
d(0,500t
– 0,500t
2)/dt

ε(t) = 0,016π(0,5 –
t)
ε(3 s) =
π/25 volt ≈ 0,13 volt

maka daya disipasi selama 3 s adalah
P
=
ε
2/R
= (π/25 volt)2/4 Ω

4,0 x 10-4
watt

Baca :   Himpunan Berikut Yang Merupakan Himpunan Kosong Adalah

Sebuah Kumparan Dengan Luas Penampang 100 Cm2

Sumber: http://ilmuberkelas.blogspot.com/2019/01/soal-aturan-faraday-perihal-ggl-induksi.html

Check Also

Harga Beras 10 Kg Di Pasar

Harga Beras 10 Kg Di Pasar 4 menit Kamu pasti sudah sering sekali mendengar ungkapan, …