Cara Menghitung Resultan Induksi Magnetik

By | November 3, 2020

Sebuah titik bisa saja terletak di antara dua medan magnet sehingga titik tersebut dipengaruhi oleh dua medan magnet. Jika ada dua medan magnet yang mempengaruhi titik maka besar medan magnet pada titik tersebut merupakan resultannya. Besar dua medan magnet yang searah atau memiliki arah yang sama adalah hasil penjumlahan dari kedua medan magnet tersebut. Sedangkan besar medan magnet dengan dajika berbeda dikurangkan, arahnya mengikuti medan magnet dengan nilai yang terbesar.

Sehingga, sobat idschool perlu mengetahui bagaimana rumus untuk menghitung besar induksi magnetik pada berbagai bentuk kawat agar dapat menghitung resultan induksi magnetik pada suatu titik. Rumus induksi magnetik yang dapat digunakan untuk menghitung besar induksi magnetik dengan berbagai bentuk kawat diberikan seperti berikut.

Kumpulan Rumus Induksi Magnetik

Selanjutnya, bagaimana cara menghitung resultan induksi magnetik? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Baca Juga: Cara Menghitung Besar Biaya Pemakaian Listrik

Resultan Induksi Magnetik pada Kawat Sejajar

Sebuah titik P berada di antara dua kawat penghantar yang mengalirkan arus listrik sebesar I1 = 6 A dan I2 = 8 A. Arah arus listrik I1 dan I2 berlawanan, di mana I1 mengalir dari bawah ke atas dan I2 mengalir dari atas ke bawah. Titik P berjarak 5 cm dari kawat penghantar pertama dan berjarak 8 cm dari kawat penghantar kedua.

Cara Menghitung Resultan Induksi Magnetik pada Kawat Sejajar

Berapakah resultan besar induksi magnetik yang terdapat pada titik P?

Sobat idschool perlu mengatahui besar induksi magnetik di titik P ketika dipengaruhi medan magnet yang timbul dari kawat penghantar pertama dan kedua. Selain itu, sobat idschool juga perlu mengetahui kemana arah induksi magnetik pada titik P yang dipengaruhi masing – masing kawat.

  • Jika arah induksi magnetik sama maka resultan induksi magnetik diperoleh dengan menjumlahkannya dan arahnya mengikuti arah semula.
  • Jika arah induksi magnetik berbeda maka resultan induksi magnetik diperoleh dengan pengurangan dan arahnya mengikuti arah induksi magnetik yang lebih besar.

Langkah – langkah menghitung resultan induksi magnetik pada titik P adalah sebagai berikut. Sebelumnya, lihat kembali informasi yang terdapat pada permasalahan di atas.

Diketahui:

  • besar arus listrik yang mengalir pada kawat pertama: i1 = 6 A
  • besar arus listrik yang mengalir pada kawat kedua: i2 = 8 A
  • jarak titik P ke kawat pertama: a1 = 5 cm = 5 ×10–2 m
  • jarak titik P ke kawat pertama: a2 = 8 cm = 8 ×10–2 m

Menghitung arah dan besar induksi magnetik pada titik P yang dipengaruhi kawat pertama.

Menentukan arah B1:

Arah induksi medan magnetik pada titik P yang di pengaruhi kawat penghantar pertama dapat dilakukan menggunakan bantuan tangan kanan. Ibu jari/jempol diposisikan mengikuti arah arus dan empat jari menuju titik P. Posisi demikian akan membuat talapak tangan membelakangi kita. Sehingga arah induksi magnetik di titk P oleh pada kawat pertama adalah masuk bidang.

Menghitung besar pengaruh induksi magnetik pada titik P oleh kawat pertama (B1):

Besar Induksi Magnetik Oleh Kawat Penghantar Pertama

Menghitung arah dan besar induksi magnetik pada titik P yang dipengaruhi kawat kedua (B2).

Menentukan arah B2:

Cara menentukan arah induksi medan magnetik pada titik P yang di pengaruhi kawat penghantar kedua sama seperti sebelumnnya, Posisikan ibu jari/jempol diposisikan mengikuti arah arus dan empat jari menuju titik P. Posisi tersebut juga akan akan membuat talapak tangan membelakangi kita. Sehingga arah induksi magnetik di titk P oleh pada kawat kedua adalah masuk bidang.

Menghitung besar pengaruh induksi magnetik pada titik P oleh kawat kedua:

Besar Induksi Magnetik Oleh Kawat Penghantar Kedua

Menghitung Resultan medan magnet pada titik P (BP):

Cara Menghitung Resultan Besar Induksi Magnetik

Arah B1 dan B2 sama sehingga resultannya dihitung dengan menjumlahkan nilai B1 dan B2.

Bp = B1 + B2
Bp = 2,4 ×10–5 + 2 ×10–5
Bp = 4,4 ×10–5 Tesla

Jadi, resultan besar induksi magnetik pada titik P adalah 4,4 ×10–5 T dengan arah masuk bidang.  

Baca Juga: Rumus Induksi Magnetik dan Cara Menentukan Arahnya

Resultan Induksi Magnetik yang Letaknya Tidak Tegak Lurus dengan Kawat Penghantar

Sebuah titik Q terletak diantara dua kawat penghantar yang bentuknya lurus dan bermuatan I1 = 15 A dan I2 = 30 A. Titik Q tersebut terletak pada dua kawat dan membentuk sudut 60o dan berjarak 8 cm pada setiap kawat. Jarak kawat pertama dan kawat kedua juga 8 cm. Berapakah besar resultan induksi magnetik yang terdapat pada titik Q?

Jarak pada proses perhitungan besar resultan induksi magnetik dihitung pada arah tegak lurus antara suatu titik dan kawat penghantar. Untuk titik yang terletak tidak tegak lurus, besar resultan induksi magnetik dihitung menggunakan penjumlahan vektor yang membentuk suatu sudut.

Besar setiap induksi magnetik seperti permasalahan di atas dihitung dengan rumus induksi magnetik untuk kawat lurus. Selanjutnya, perhitungan besar resultan induksi magnetik dihitung dengan menjumlahkan vektor induksi magnetik yang membentuk arah tegak lurus dengan kawat penghantar. Langkah – langkah pengerjaan permasalahan di atas adalah sebagai berikut.

  • menentukan besar induksi magnetik pada titik Q oleh kawat pertama (BQ1)
  • menentukan besar induksi magnetik pada titik Q oleh kawat kedua (BQ2)
  • menyelediki arah vektor BQ1dan BQ2 terletak tegak lurus dengan kawat penghantar dan menghitung sudut yang dibentuk vektor BQ1 dan BQ2
  • menghitung resultan besar induksi magnetik pada titik Q

Menentukan besar induksi magnetik pada titik Q oleh kawat pertama (BQ1):

Besar Induksi Magnetik Q1

Menentukan besar induksi magnetik pada titik Q oleh kawat kedua (BQ2):

Besar Induksi Magnetik Q2

Menyelediki arah vektor BQ1dan BQ2 terletak tegak lurus dengan kawat penghantar dan menghitung sudut yang dibentuk vektor BQ1 dan BQ2.

Kaidah tangan kanan dapat digunakan untuk menentukan arah medan magnet pada kawat penghantar pertama dan kedua. Diketahui bahwa medan magnet pada kawat pertama adalah memasuki bidang yang diberi keterangan tanda cross (×). Sedangkan medan magnet pada kawat kedua adalah keluar bidang yang diberi keterangan tanda dot (•).

Pada kawat pertama, posisikan ibu jari masuk bidang sehingga dapat diketahui arah BQ1 yaitu sesuai arah empat jari dengan posisi tegak lurus. Selanjutnya, untuk arah BQ2 juga dapat dilakukan dengan cara yang sama. Dari arah kedua vektor tersebut kemudian dapat dihitung sudut yang terbentuk oleh kedua vektor tersebut.

Arah dan besar sudut vektor untuk BQ1 dan BQ2 diberikan seperti gambar di bawah.

Cara Menentukan Arah Induksi pada Titik yang Letaknya Tidak Tegak Lurus

Besar sudut yang dibentuk vektor BQ1 dan BQ2 adalah 30o + 60o + 30o = 120o.

Menghitung resultan besar induksi magnetik pada titik Q:

Penjumlahan Vektor untuk Mengetahui Besar Resultan Induksi Magnetik

Jadi, besar resultan induksi magnetik yang terdapat pada titik Q adalah 2√19×10–5 T.

Baca Juga: 4 Metode Penjumlahan Vektor

Resultan Induksi Magnetik pada Dua Kawat dengan Bentuk Berbeda

Sebuah titik X terletak di tengah kawat penghantar berbentuk lingkaran dengan arus sebesar I1 = 5 A. Pada bagian bawah kawat penghantar berbentuk lingkaran bersinggungan dengan sebuah kawat penghantar lurus dengan arus sebesar 3 A. Diketahui jari – jari kawat penghantar berbentuk lingkaran adalah 5 cm. Berapakah besar resultan induksi magnetik pada titik X?

Resultan Besar Induksi Magnetik pada Kawat yang Berbeda

Langkah pertama untuk menghitung besar resultan induksi magnetik pada titik X adalah mengetahui besar dan arah induksi magnetik oleh kawat pertama dan kedua.

Menghitung besar induksi magnetik pada titik P oleh kawat penghantar berbentuk lingkaran (BP1).

Besar Induksi Magnetik P1

Menghitung besar induksi magnetik pada titik P oleh kawat penghantar berbentuk lingkaran (BP2).

Besar Induksi Magnetik P2

Menentukan arah induksi medan magnetik pada titik P oleh kawat penghantar pertama dan kedua (gunakan kaidah tangan).

  • arah induksi magnetik pada titik P oleh kawat berbentuk lingakaran adalah masuk bidang
  • arah induksi magnetik pada titik P oleh kawat lurus adalah keluar bidang

Diketahui bahwa arah induksi magnetik berbeda, sehingga resultan induksi magnetik pada titik P dapat diperoleh dengan cara mengurangkannya.

BP = 2π × 10–5 – 1,2 × 10–5
BP = (2π – 1,2) × 10–5 T

Jadi, besar resultan induksi magnetik pada titik X adalah (2π – 1,2) × 10–5 T.

Demikianlah ulasan materi cara menghitung besar resultan induksi magnetik, dengan bahasan untuk berbagai bentuk kawat penghantar. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus pada Hukum Colomb

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.