Senin, 12 Maret 2012

Contoh Soal dan Pembahasan tentang Induksi Elektromagnetik



Home
Induksi Elektromagnetik / XII SMA
Description: PDF
Description: Print
Description: E-mail
Top of Form
User Rating:Description: http://fisikastudycenter.com/images/M_images/rating_star.pngDescription: http://fisikastudycenter.com/images/M_images/rating_star.pngDescription: http://fisikastudycenter.com/images/M_images/rating_star.pngDescription: http://fisikastudycenter.com/images/M_images/rating_star.pngDescription: http://fisikastudycenter.com/images/M_images/rating_star.png / 1
Poor
Best 
Bottom of Form
Written by fisikastudycenter   
Thursday, 14 October 2010
Description: AddThis
Fisikastudycenter.com- Contoh Soal dan Pembahasan tentang Induksi Elektromagnetik, Materi Fisika Kelas 3 SMA (Kelas 12). Contoh mencakup ggl induksi pada kumparan, kawat yang digerakkan pada medan magnetik, kaidah tangan kanan untuk menentukan arah arus induksi dan penggunaan matematis turunan.

Rumus Minimal

GGL Kawat l
ε = − Blv sin θ

GGL Kumparan
ε = − N (dφ/dt)
ε = − N (Δφ/Δt)

GGL Generator Arus Bolak-Balik
ε = − B A N ω sin ωt

GGL Kumparan Akibat Perubahan Kuat Arus
ε = − L (d i/dt)
ε = − L (Δ i/Δt)

Soal No. 1
Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar.

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/10/uhinduksimagnetik1.png

Tentukan :
a) besar ggl induksi
b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ
c) arah kuat arus pada kawat PQ
d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q
e) besar gaya Lorentz pada PQ
f) arah gaya Lorentz pada PQ
g) daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω
(Sumber gambar dan angka : Soal UN Fisika 2008)

Pembahasan
a) besar ggl induksi

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi1a.gif

b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi1b.gif

c) arah kuat arus pada kawat PQ
Kaidah tangan kanan untuk arah arus induksi :
- 4 jari = arah medan magnetik (B)
- ibu jari = arah gerak kawat (v)
- telapak tangan = arah arus induksi (i)

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/10/uhgglktk1.png

Arah arus dari P ke Q ( atau dari Q ke P melalui hambatan R)

d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q
Potensial P lebih tinggi dari Q karena arus listrik mengalir dari potensial lebih tinggi ke rendah.

e) besar gaya Lorentz pada PQ

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi1e.gif

f) arah gaya Lorentz pada PQ

Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah gaya Lorentz (gaya magnetik) :
- 4 jari = arah kuat medan maganet (B)
- ibu jari = arah arus listrik (i)
- telapak tangan = arah gaya (F)
Arah gaya F ke kiri (berlawanan dengan arah gerak v)

g) daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi1f.gif

Soal No. 2
Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami perubahan fluks magnetik dari 3 x 10−5 Wb menjadi 5 x 10− 5 Wb dalam selang waktu 10 ms. Tentukan ggl induksi yang timbul!

Pembahasan
Data dari soal :
Jumlah lilitan N = 1000
Selang waktu Δ t = 10 ms = 10 x 10−3 sekon
Selisih fluks Δ φ = 5 x 10− 5− 3 x 10− 5 = 2 x 10− 5 Wb

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi2.gif

Soal No. 3
Kumparan dengan 10 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik dengan persamaan:
φ = 0,02 t3 + 0, 4 t2 + 5
dengan φ dalam satuan Weber dan t dalam satuan sekon. Tentukan besar ggl induksi saat t = 1 sekon!

Pembahasan

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi3.gif

Soal No. 4
Sebuah generator listrik AC menghasilkan tegangan sesuai persamaan berikut:

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi4.gif

Tentukan:
a) Frekuensi sumber listrik
b) Tegangan maksimum yang dihasilkan
c) Nilai tegangan efektif sumber
Pembahasan
a) Frekuensi sumber listrik

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi4a.gif

b) Tegangan maksimum yang dihasilkan

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi4b.gif

c) Nilai tegangan efektif sumber

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi4c.gif

Soal No. 5
Sebuah kumparan dengan induktansi 5 mH mengalami perubahan kuat arus yang mengalir dari 0,2 A menjadi 1,0 A dalam waktu 0,01 sekon. Tentukan besarnya tegangan yang timbul akibat peristiwa tersebut!

Pembahasan
Data dari soal :
Induktansi kumparan L = 5 mH = 5 x 10−3 H
Perubahan arus Δ i = 1,0 − 0,2 = 0,8 A
Selang waktu Δ t = 0,01 sekon

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p12gglinduksi5.gif

Tidak ada komentar:

Posting Komentar