Solenoid dengan panjang 10 cm terdiri dari 40 lilitan kawat. Jika solenoid tersebut dialiri arus listrik sebesar 2 A. Tentukan besarnya medan magnet di pusat da

Kelas: XII
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Induksi
Kata Kunci: Solenoida, Kuat Medan Magnetik

Jawaban pendek:

Solenoid dengan panjang 10 cm terdiri dari 40 lilitan kawat. Jika solenoid tersebut dialiri arus listrik sebesar 2 A, maka besarnya medan magnet:

di pusat solenoid: 1,0048 × 10⁻³ Tesla

di ujung solenoid: 5,024 × 10⁻⁴ Tesla

Jawaban panjang:

Pada saat kumparan solenoida yang dialiri arus listrik akan timbul medan magnetik, dalam proses yang disebut dengan induktansi. Besar dari medan magnetik hasil induktansi ini di pusat solenoida adalah:

Bp = (μ0.N. I) / L

Di mana:

Bp = kuat medan magnetik di pusat solenoida (dalam satuan Tesla)

μ0 = permeabilitas udara (sebesar 4π × 10⁻⁷ Wb/Am)

N = jumlah lilitan kawat dalam kumparan soleinoida

L = panjang kumparan soleinoida (dalam satuan meter)

I = kuat arus listrik yang mengalir (dalam satuan ampere)

A = luas penampang (dalam satuan m²)

Sehingga bila panjang kumparan soleinoida 10 cm (setara dengan 0,1 meter), terdiri dari 40 lilitan kawat, dan dalam solenoid tersebut dialiri arus listrik sebesar 2 A, besar medan magnet di pusatnya adalah:

Bp = (μ0.N. I) / L

    = (4π × 10⁻⁷ × 40 × 2) / 0,1

    = 10048 × 10⁻⁷

    = 1,0048 × 10⁻³ Tesla

Sementara, kuat medan magnetik di ujung solenoida (Bu) adalah separuh dari kuat medan magnetik di pusat solenoida. Sehingga:

Bu = ½ Bp

      = ½ 1,0048 × 10⁻³

      = 5,024 × 10⁻⁴ Tesla