Page 26 - MODUL ELDIN

Tes Formatif

Electromotive Force

Sebuah batang logam dengan massa m meluncur tanpa gesekan di atas dua rel
penghantar sejajar yang terpisah jarak l. Sebuah resistor R terhubung di antara rel-
rel tersebut dan medan magnetik B yang merata, mengarah masuk bidang, mengisi

seluruh wilayah tersebut.

1. Jika batang bergerak ke kanan dengan kecepatan v, berapakah arus pada
resistor, dan kemana arahnya?
2. Berapakah gaya magnet pada batang? Dan arahnya?
3. Jika batang dimulai dengan kecepatan v pada waktu t = 0, dan dibiarkan
meluncur, berapakah kecepatannya pada waktu t yang lebih lanjut?
2
4. Energi kinetik awal batang tentu saja adalah ½mv . Periksa bahwa energi yang
disalurkan ke resistor adalah ½mv 2

Induksi Elektromagnet

Sebuah solenoid panjang, berjari-jari a, didorong oleh arus bolak-balik, sehingga
medan di dalamnya bersifat sinusoidal:
Sebuah lingkaran kawat, berjari-jari a/2 dan resistansi R, ditempatkan di dalam

solenoid dan sejajar dengannya. Temukan arus yang terinduksi dalam lingkaran
tersebut sebagai fungsi waktu!

Induktansi

Arus bolak-balik (I(t) = I_0 \cos(\om\) (amplitudo 0.5 A, frekuensi 60 Hz) mengalir ke

bawah kawat lurus, yang berjalan sepanjang sumbu dari suatu toroid dengan
penampang melintang berbentuk persegi panjang (jari-jari dalam 1 cm, jari-jari luar
2 cm, tinggi 1 cm, 1000 lilitan). Kawat ini terhubung ke resistor 500 ohm).
1. Dalam asumsi kuantitatif statis, berapakah EMF yang diinduksi dalam toroid?

Temukan arus, \(I_R(t, pada resistor.
2. Hitung back-EMF / induktansi di dalam kumparan, akibat arus (I_R(t. Berapakah
rasio amplitudo EMF belakang ini dan EMF "langsung" pada poin (a)?