Suatu arus filament sebesar 15 A berada sepanjang sumbu y dan dalam arah +y, dan suatu arus lembaran dengan kerapatan K=3~a_{x}\beta /m adalah z=5 m. Tentukan H di titik (2,2,2) m

Question

Suatu arus filament sebesar 15 A berada sepanjang sumbu y dan dalam arah +y, dan suatu arus lembaran dengan kerapatan K=3~a_{x}\beta /m adalah z=5 m. Tentukan H di titik (2,2,2) m

Answer

Arus filament menghasilkan medan magnet yang mengikuti persamaan:

B_{filament} = \frac{\mu_{0}I}{4\pi r}

Dengan:

  • I adalah arus filament (15 A)
  • r adalah jarak dari titik ke sumbu y

Di titik (2,2,2) m, jarak dari titik ke sumbu y adalah 2 m. Oleh karena itu, medan magnet yang dihasilkan oleh arus filament adalah:

B_{filament} = \frac{\mu_{0}(15\text{ A})}{4\pi(2\text{ m})} = 1.125\text{ mT}

Arus lembaran menghasilkan medan magnet yang mengikuti persamaan:

B_{lembaran} = \frac{\mu_{0}K}{2}

Dengan:

  • K adalah kerapatan arus lembaran (3~a_{x}\beta /m)

Di titik (2,2,2) m, z = 2 m. Oleh karena itu, medan magnet yang dihasilkan oleh arus lembaran adalah:

B_{lembaran} = \frac{\mu_{0}(3\text{ a_{x}\beta /m})}{2} = 1.5\text{ mT}

Total medan magnet di titik (2,2,2) m adalah:

B = B_{filament} + B_{lembaran} = 1.125\text{ mT} + 1.5\text{ mT} = 2.625\text{ mT}

Jawaban

Medan magnet di titik (2,2,2) m adalah 2.625 mT.

Penjelasan Tambahan

Arah medan magnet yang dihasilkan oleh arus filament adalah tegak lurus terhadap sumbu y dan mengarah ke arah positif x. Arah medan magnet yang dihasilkan oleh arus lembaran adalah tegak lurus terhadap bidang x-y dan mengarah ke arah positif z. Oleh karena itu, arah medan magnet total di titik (2,2,2) m adalah tegak lurus terhadap bidang x-y dan mengarah ke arah positif z.tunesharemore_vertadd_photo_alternate

Leave a Comment