Soal Tutorial Induksi Elektromagnetik.docx

SOAL INDUKSI ELEKTROMAGNETIK (2018/2019)

1. Fluks magnetik yang melewati sebuah loop memenuhi persamaan φB = 6t2 + 7t dimana φB dalam milliweber dan t dalam detik. Tentukan: a. Besar induksi elektromagnetik pada lintasan saat t = 2 detik b. Arah arus yang melewati hambatan R

2. Lingkaran kawat dengan jari-jari 12 cm dan hambatan R = 8,5 Ω terletak pada medan magnet yang seragam dengan perubahan besar medan magnet mengikuti kurva di samping. Nilai Bz adalah 0,5 T dan ts = 6 detik. Arah loop tegak lurus terhadap B. Tentukan induksi elektromagnetik pada loop saat interval waktu: a. 0 – 2 detik b. 2 – 4 detik c. 4 – 6 detik 3. Batang logam bergerak dengan kecepatan konstan terlihat seperti gambar di samping dengan besar medan magnet B = 0,35 T. a. Jika rel dipisahkan dengan jarak L = 25 cm dan kecepatan batang adalah 55 cm/s, tentukan GGL induksinya b. Jika batang memiliki hambatan R = 18 Ω, tentukan arus pada batang c. Tentukan besar energi yang ditransfer ke energi termal 4. Rangakain di samping memiliki fungsi arus i(t) = 3 x 5t dimana I dalam ampere dan t dalam detik. Jika R = 4 Ω dan L = 6 H, tentukan fungsi GGL induksi sebagai fungsi dari t.

5. Kawat 1 terdiri N1 = 100 lilitan dan L1 = 25 mH sedangkan kawat kedua terdiri dari N2 = 200 lilitan dan L2 = 40 mH. Mutual induksi kedua kumparan tersebut adalah M = 3 mH. Arus yang melewati kawat pertama sebesar 6 mA dan mengalami perubahan 4 A/detik. Tentukan: a. Fluks magnetik dan induktansi diri pada kawat pertama b. Fluks magnetik dan induktansi diri kawat kedua 6. Suatu kumparan berbentuk lingkaran dengan jari-jari a diletakkan pada bidang horizontal (bidang x-y). medan magnet yang memiliki fungsi

 ˆ B  (Bo  ct)k menembus kumparan

tersebut. Jumlah lilitan pada kumparan adalah N. Berapakah ggl induksi yang dihasilkan kumparan? 7. Sebuah kawat berbentuk huruf U diletakkan dalam medan magnet konstan dengan bidang kawat tegak lurus medan magnet B yang konstan. Sebuah batang ab diletakkan di atas kawat U sehingga terjadi kontak listrik dengan dua kaki kawat U. Batang ab digerakkan ke kanan dengan laju tetap v. Jika hambatan total loop adalah R, berapa arus yang mengalir dalam loop dan kemanakah arah arus tersebut?

8. Sebuah solenoid pendek yang sedang dialiri arus searah bergerak mendekati sebuah cincin tembaga seperti pada gambar di bawah ini. Ke mana arah arus induksi pada cincin tembaga menurut pengamat?

9. Berapa induktansi sebuah kumparan jika kumparan tersebut menghasilkan ggl 8,5 volt jika arus berubah dari -28 mA menjadi +31 mA dalam waktu 42 ms? 10. Sebuah loop kawat dengan diameter 9,2 cm mula-mula diorientasi tegak lurus medan magnet 1,5 T. Loop tersebut kemudian dirotasi sehingga sejajar dengan medan magnet dalam waktu 0,2 s. Berapakah emf rata-rata yang diinduksi dalam loop tersebut?