UTS - Fisika Dasar 2 Kampus Milenial ITBI Semester 2 (DUA)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

 

 

Soal

1. Apa yang dimaksud dengna rangkaian RLC ?

2. Apa yang dimaksud rangkaian resonansi pada rangkaian RLC ?

3. Apa yang dimaksud dengan induksi elektromagnetik ?

4. Sebutkan bagian-bagian generator beserta fungsinya !

5. Bagaimana cara kerja generator AC ?

6. Jelaskan penerapan rangkaian RLC dalam kehidupan sehari hari ! 

7. Tentukan arus maksimum dan sifat rangkaian tersebut !

8. Jelaskan dengan hubungan anatara electromagnetic precipitator dengan hubungan denga generator. Jelaskan cara kerjanya ! 

9. Apa perbedaan gelombang dan getaran? Berikan contoh keterangannya !

10. Sepeda motor yang sedang berotasi 100rpm tiba tiba mati dengan perlambayan konstan 2 rad/s², tentukan :

 a. Lama waktu untuk berhenti !

 b. Besar radian sudut ditempuh roda sebelum berhenti !

Jawab:

1. Rangkaian RLC adalah rangkaian yang tersusun atas resitor, induktor, dan kapistor baik secara seri maupun paralel. Rangkaian ini dinamakan RLC karena menunjukkan simbol ketahanan (R), induktansi (L), dan kapasitansi (C).

2. Resonansi rangkaian RLC adalah gejalah yg terjadi pada suatu rangkaian arus bolak balik yang mengandung elemen induktor (L),kapasitor (C).

Resonansi pada rangkaian seri disebut resonansi seri, sedangkan pada rangkaian paralel disebut resonansi paralel atau antiresonansi.

Resonansi Pada Rangkaian RLC Seri :

Resonansi pada rangkaian seri RLC terjadi jika memenuhi syarat berikut ini :

• Reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif sama besar (XL = XC)
• Impedansi = hambatan resistor (Z = R)
• Sudut fase = θ = 0.
• Freekunsi resonansi pada rangkaian seri RLC dapat dihitung dengan menggunakan rumus di bawah ini :

Dengan :

f = frekuensi resonansi.

L = induktansi induktor.

C = kapasitansi kapasitor.

3. Induksi elektromagnetik adalah gejala timbulnya arus listrik pada penghantar listrik akibat dari adanya perubahan medan magnet di sekeliling penghantar.Induksi elektromagnetik digunakan pada pembangkit energi listrik. Pembangkit energi listrik yang menerapkan induksi elektromagnetik adalah generator dan dinamo.

4. Komponen-komponen Mesin Generator :

Komponen-komponen tersebut antara lain:

• Engine Atau Mesin
• Alternator
• Valve Sistem Bahan Bakar Atau Regulator Bahan Bakar
• Auto Voltage Regulator (AVR ) atau Pengatur Tegangan Automatis
• Speed Control Unit
• Sistem Pendingin dan Knalpot
• Starter
• Sistem pelumasan
• Pengisi baterai
• Panel kendali
• Rangka Utama Dan Casing

~  Fungsi Engine Atau Mesin Utama Generator.

    Engine atau mesin utama merupakan bagian terpenting dari generator. Mesin inilah yang berperan dalam mengerakan generator. Kekuatan atau kapasitor mesin genset ditentukan oleh bagian mesin utama ini.

~  Fungsi Alternator Generator.

   Ini merukakan bagian yang menghasilkan energi listrik yang dialirkan keluar sebagai listrik output. Energi listrik ini dihasilkan oleh konversi energi mekanik mesin utama dan perputaran mekanis alternator.

~ Valve Sistem Bahan Bakar Atau Regulator Bahan Bakar Generator.

   Bagian ini juga disebut sebagai sistem bahan bakar. bagian valve sangat penting dalam mengatur jumlah intake solar atau gas. Tanpa bagiann ini, bagian tidak dapat berfungsi untuk menghasilkan energi yang dibutuhkannya. Pastikan bahwa ada cukup bahan bakar dan sistem bahan bakar berada dalam kondisi kerja yang tepat untuk meneruskan bahan bakar ke bagian lainnya.

~  Auto Voltage Regulator (AVR ) atau Pengatur Tegangan Automatis.

   Bagian ini merupakan pengatur tegangan.

~  Speed Control Unit Generator.

   Unit ini merupakan unit sentral pengatur kecepatan putaran mesin yang bekerja melalui exciter. Pembahasan lebih lengkap dapat dilihat pada pembahasan yang berkaitan khusus tentang Speed Control Unit.

~ Sistem Pendingin dan Knalpot Generator.

   Sistem ini bertugas mengatur suhu mesin dan gas buang sebuah mesin genset.

~ Starter Generator.

   Berguna untuk menggerakan mesin genset pada awal dihidupkan

~ Sistem Pelumasan Generator.

   Bagian ini merupakan bagian yang sangat penting dalam menjaga keutuhan sebuah mesin yang terus bekerja. Sistem pelumasan mengatur pergerakan mekanis setiap bagian generator agar tidak terjadi aus.

~ Pengisi baterai.Bagian ini mengisi kembali baterai untuk dapat dipergunakan kembali untuk star mesin.

~  Fungsi Panel Kendali Generator.

   Panel kendali dipergunakan untuk mengatur berbagai variable yang telah diatur dalam bagian AVR, Gavernor atau speed control dan valve secara elektronis.

~  Fungsi Rangka Utama Dan Casing Generator.

Sebagai pelindung atau pengaman dan pengurang emisi suara.

5. Cara Kerja Generator AC.

     Generator AC bekerja dengan prinsip dasar induksi elektromagnetik yang dihasilkan oleh stator dan rotor. Saat generator AC diputar pada sumbunya, maka generator tersebut akan menghasilkan listrik sebanding dengan kecepatan putaran. Semakin cepat putaran yang terjadi dalam mesin generator, semakin besar juga arus volatse yang dihasilkan oleh mesin tersebut.

   Generator AC umumnya memiliki beberapa penggerak untuk menyalakan mesin. Penggerak generator paling umum adalah menggunakan bahan bakar bensin atau solar sedangkan pada generator skala besar adapula yang menggunakan penggerak air, angin atau turbin. Meski memiliki perbedaan penggerak prinsip dasar cara kerja generator ini tetap sama.

    Cara kerja generator AC ini sangat berhubungan erat dengan konstruksi mesinnya. Cincin-cinicin yang terdapat pada mesin generator AC masing-masing terhubung dengan sikat karbon. Sikat karbon ini berfungsi untuk menyimpan arus listrik yang terjadi saat kumparan berputar antara kedua cincin.

   Hasil dari arus induksi ini akan mengalir melalui sikat karbon lantas dialirkan keluar mesin generator dan dapat menyebabkan lampu menyala. Saat kumparan bergerak dan berposisi tegak lurus dengan medan magnet, maka arus dalam generator akan terhenti dan menyebabkan lampu padam. Ketika kumparan kembali bergerak, maka arus listrik kembali mengalir antara dua cincin yang disalurkan ke luar generator tersebut.

    Seperti namanya, generator AC menghasilkan arus bolak-balik antara kedua cincin dan kutub magnet dalam mesin sehingga menghasilkan voltase yang cukup untuk dialirkan ke luar generator. Generator AC ini menggunakan induksi elektromagnetik secara langsung melalui kontak antara cincin dan kumparan yang berputar pada mesin.

6. Penerapan rangkaian RLC dalam kehidupan sehari hari.

   Di pembangkit yang telah mendapat energi dari baik tenaga air, tenaga gas, tenaga uap dan lain-laian akan membangkitkan daya listrik. Lalu digenerator akan diubah menjadi listrik AC dan dayanya dinaikan oleh trafo step up lalu ditransmisikan ke gardu dan di gardu daya nya diturunkan kembali oleh trafo step down didistribusikan ke tempat-tempat yang membutuhkan listrik misalkan ke rumah-rumah, pabrik dan lain-lain.

7. 

8. Hubungan anatara electromagnetic precipitator dengan hubungan dengan generator. Cara kerjannya. 

    Generator listrik adalah mesin yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik dari sumber energi mekanik. Prinsip kerja dari generator listrik adalah induksi elektromagnetik .

Sebelum hubungan antara magnet dan listrik ditemukan, generator menggunakan prinsip elektrostatik . jadi antara genarator mempunyai hubungan yaitu prinsip dari dari generator adalah electrostatic.

    Elektrostatik merupakan salah satu cabang fisika yang berhadapan dengan gaya yang dikeluarkan oleh medan listrik statik (tidak berubah) kepada sebuah objek yang bermuatan. 

    Hubungan ESP dengan generator bisa juga dilihat dari salah satu contoh proses produksi Pabrik Gula dan PLTU. Boiler yang berfungsi sebagai tempat untuk memanaskan air akan menghasilkan uap yang nantinya digunakan untuk proses selanjutnya. Pada PLTU, uap ini digunakan untuk memutar turbin uap sebagai penggerak generator. Untuk melakukan kerja, boiler membutuhkan adanya panas yang digunakan untuk memanaskan air. Panas ini disuplai oleh bagian yang disebut dengan ruang bakar atau furnance, dimana pada ruang bakar ini dilengkapi dengan alat pembakaran atau burner. Hasil pembakaran di ruang bakar tersebut akan mengandung banyak debu, mengingat bahan bakar yang digunakan adalah batubara, kemudian debu tersebut akan membawa gas buang menuju cerobong, maka gas buang tersebut akan melewati kisi-kisi suatu electrostatic precipitator (ESP).

Cara kerja dari electro static precipitator (ESP), yaitu :

• Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengan collector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-). 
• Partikel debu yang sekarang bermuatan negatif (-) kemudian menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate), lihat gambar 4. Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (ash hopper), lihat gambar 1 dan 2, dan ditransport (dipindahkan) ke flyash silo dengan cara di vakum atau dihembuskan.

9. Perbedaan gelombang dan getaran :

    Perbedaan antara gelombang dan getaran adalah bahwa gelombang merupakan getaran yang merambat melalui medium tertentu, atau gelombang bergerak dalam ruangan, sedangkan getaran tidak merambat atau terlokalisasi.

    Sebagai contoh adalah gelombang bunyi di udara yang berasal dari getaran pita suara manusia. Suara manusia terjadi karena adanya getaran pita suara di tenggorokan. Tetapi gelombang bunyi dihasilkan oleh getaran pita suara yang merambat melalui udara (merupakan medium bagi gelombang bunyi). 

Dan perbedaannya juga terletak pada konsep yg berbeda :  

 Konsep Getaran

    Getaran merupakan gerakan bolak-balik pada suatu benda dalam selang waktu tertentu melalui titik kesetimbangannya. Benda dikatakan bergetar dalam satu kali getaran penuh yakni dari titik awal dan kembali ke titik awal tersebut.

    Contohnya keterkaitan:

getaran pada bandul sederhana di atas. Satu kali getaran penuh adalah saat benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik C-B-A-B-C. Simpangan terjauh pada bandul yaitu pada titik A atau titik C, sedangkan

Konsep Gelombang

  Gelombang adalah getaran yang merambat, yang membawa energi selama perambatannya.

10). 

 

Mandiri 3 - Fisika Dasar 2 Kampus Milenial ITBI Semester 2 (DUA)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

Soal :

1. Apa perbedaan gelombang dan getaran ? Berikan contoh keterkaitannya !

2. Apakah ada perbedaan analogi antara gerak linier dan gerak rotasi ? Jelaskan dengan  pemahamanmu ! 

3. Selesaikan soal berikut dengan tulisan tangan !

4. Sepeda motor yang sedang berotasi 100rpm tiba-tiba mati dengan perlambatan konstan 2 rad/s2 . 

Hitunglah :

a. lama waktu untuk berhenti !

b. besar radian sudut ditempuh roda sebelum berhenti !

Jawab: 

1. Perbedaan gelombang dan getaran :

    Perbedaan antara gelombang dan getaran adalah bahwa gelombang merupakan getaran yang merambat melalui medium tertentu, atau gelombang bergerak dalam ruangan, sedangkan getaran tidak merambat atau terlokalisasi.

    Sebagai contoh adalah gelombang bunyi di udara yang berasal dari getaran pita suara manusia. Suara manusia terjadi karena adanya getaran pita suara di tenggorokan. Tetapi gelombang bunyi dihasilkan oleh getaran pita suara yang merambat melalui udara (merupakan medium bagi gelombang bunyi). 

Dan perbedaannya juga terletak pada konsep yg berbeda:  

 Konsep Getaran

    Getaran merupakan gerakan bolak-balik pada suatu benda dalam selang waktu tertentu melalui titik kesetimbangannya. Benda dikatakan bergetar dalam satu kali getaran penuh yakni dari titik awal dan kembali ke titik awal tersebut.

    Contohnya keterkaitan:

     getaran pada bandul sederhana di atas. Satu kali getaran penuh adalah saat benda bergerak dari titik A-B-C-B-A atau dari titik C-B-A-B-C. Simpangan terjauh pada bandul yaitu pada titik A atau titik C ,sedangkan

Konsep Gelombang

  Gelombang adalah getaran yang merambat, yang membawa energi selama perambatannya.

2. Perbedaan analogi gerak linear dan gerak rotasi, yaitu : 

Menurut pemahaman saya gerak linear adalah gerak suatu benda yang arahnya lurus ataupun melengkung. Sedangkan gerak rotasi adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan terbentuk lingkaran. 

Untuk perbedaan analogi gerak linear dan gerak rotasi, yaitu :

• Pada gerak linear ada perpindahan yang disimbolkan dengan simbol = x 《posisi》, sedangkan gerak rotasi = Q 《sudut》.
• Pada gerak linear ada kecepatan linear 《V》, sedangkan pada gerak rotasi ada kecepatan sudut 《W》.
• Pada gerak linear ada percepatan linear 《a》, sedangkan pada gerak rotasi ada percepatan sudut 《a》.
• Pada gerak linear ada massa 《m》, sedangkan pada gerak rotasi ada momen inersia 《I》.
• Pada gerak linear ada angkatan (f = ma), sedangkan pada gerak rotasi ada toisi 《f = la》.

Dan dapat dilihat  juga pada gambar :

Keterangan:

gerak linear : vektor kecepatan dan percepatan selalu berimpit dengan kurva gerakan.

gerak rotasi : 

- terdapat vektor kecepatan linear dan kecepatan sudut yang besarnya mungkin sama atau berbeda dan arahnya saling tegak lurus satu sama lain

- terdapat vektor percepatan linear, vektor percepatan sudut dan vektor percepatan angular.

3. 

4.

Mandiri 2 - Fisika Dasar 2 Kampus Milenial ITBI Semester 2 (DUA)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

Jawaban :

1. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Electrostatic precipitation (ESP) adalah sebuah teknologi menangkap abu hasil proses pembakaran dengan jalan memberi muatan listrik.

Cara kerja : yaitu dengan memberi muatan negatif kepada abu - abu tersebut melalui beberapa elektroda (biasanya disebut discharge electrode).

Generator adalah sebuah mesin yang dapat mengubah energi gerak (mekanik) menjadi energi listrik (elektrik).

Cara kerja : generator bekerja berdasarkan hukum faraday yakni apabila suatu penghantar diputarkan didalam sebuah medan magnet sehingga memotong garis - garis gaya magnet maka pada ujung yang penghantar tersebut akan timbulkan garis gaya listrik yang mempunyai suatu volt.

Mandiri 1 - Fisika Dasar 2 Kampus Milenial ITBI Semester 2 (DUA)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

Soal

1. Selesaikan soal berikut dengan tulisan tangan!

Tentukan arus maksimum dan sifat rangkaian tersebut?

2. Generator DC seri 50Kw, 250V. Tahanan kumparan 0,1 ohm. Rugi tegangan pada sikat tidak ada. Gambarkan dan hitunglah :

a. Arus jangkar bila bekerja pada beban penuh.

b. Tegangan yang dibangkitkan jika tahanan medan seri 0,15 ohm.

Jawaban.

1. 

2. Dik : Ra = 0,1 ohm

              Rs = 0,15 ohm

              Pout = 50 Kw

              V = 250 V

Dit : a. Ia ?

        b. Ea ?

Penyelesaian :

a. Ia = Pout/V

        = 50 Kw/250 V

        = 200 A

b. Ea = V + la × (Ra+Rs)

         = 250 + 200 × (0,1+0,15)

         = 250 +(200 × 0,25)

         = 250 + 50

         = 300 V

 

UAS Fisika Dasar 1 Kampus Milenial ITBI Semester 1 (SATU)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

 

Soal!

1. Sebuah arus listrik 8 Ampere mengalir pada sebuah kawat penghantar dengan beda  potensialnya yang dikedua ujungnya yaitu 12 V. Maka, berapakah hambatan pada kawat  tersebut?

2. Diketahui: I =8,0 Ampere dan t = 20 Sekon Ditanya: Berapakah, besar muatan listriknya?

3. Arus Listrik yang mengalir pada rangkaian yang terpasang lampu dengan tegangan 220V dan 50W yang dihubungkan dengan hambatan listrik 600 Ohm dan dipasang pada tegangan listrik 100V adalah?

4. Sebuah Solenoida yang panjangnya 20cm, memiliki 10 lilitan serta sebuah toroida dengan jari-jari 40cm dialiri arus yang sama besar. Induksi magnetik di pusat solenoida dan disumbu toroida sama besar. Hitung banyaknya lilitan toroida!

5. Sebuah Solenoida yang panjangnya 1.5 m memiliki 500 lilitan dan jari-jari 1.5 cm dialiri arus sebesar 0.6A. Tentukan induksi magnetik di pusat dan di ujung solenoida!

6. Carilah induktansi diri solenoida yang panjangnya 12 cm, luasnya 3 cm² dan dengan kumparan 200 lilitan!

7. Daerah tertentu dalam ruang yang mengandung medan magnetic 150G dan medan listrik 2 x 106 N/C.

Carilah: a. Densitas energy total.
              b. energi dalam kotak kubus dengan sisi 12 cm.

8. Susunan seri hambatan 50 dan kapasitor dengan reaktasi kapasitif 30 dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik, tegangan efektif 220V. Tegangan efektif pada resistor adalah...

9. Sebuah hambatan 300 , induktor 1000 dan kapasitor 200 disusun seri. Jika susunan ini dihubungkan dengan sumber tegangan AC 130 V, maka daya rangkaiannya adalah....Watt.

10. Jelaskan relasi antar rangkaian RLC!

Jawaban

 

 

 

 

 

10. Rangkaian seri RLC pada arus bolak- balik terdiri dari resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC dan disusun secara seri. 

Mandiri 6 - Fisika Dasar 1 Kampus Milenial ITBI Semester 1 (SATU)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

 

 

SOAL:
A. Pertanyaan berikut terkait Induksi Magnetik.
1) Jelaskan pengertian induksi elektromagnetik !
2) Jelaskan cara-cara menimbulkan GGL Induksi !
3) Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi besar GGL Induksi !
4) Buatlah konsep dari generator DC dan generator AC !
5) Jelaskan secara singkat pengertian transformator dan bagaimana konsep penggunaan transformator pada transmisi energi listrik jarak jauh !

B. Pertanyaan berikut terkait Rangkaian Arus Bolak Balik
6) Jelaskan konsep rangkaian hambatan murni !
7) Jelaskan konsep rangkaian induktor !
8) Jelaskan konsep rangkaian kapasitor !
9) Sebuah generator AC menghasilkan tegangan sebesar ( Vt = 240sin30t) volt dan arus (It = 40sin30t) ampere. Tentukan :

a. Tegangan dan arus maksimum !
b. Sudut frekuensi !
c. Perioda !
d. Tegangan dan arus rata-rata !

JAWAB

1. Induksi elektromagnetik adalah gejala munculnya ggl induksi dan arus listrik induksi pada suatu pengantar akibat perubahan jumlah garis magnet yang memotong kumparan.

2. Cara-cara menimbulkan GGL Induksi, yaitu :

1. Menggerakkan magnet masuk keluar kumparan
   
2. Memutar magnet di depan kumparan
3. Memutus mutus arus pada kumparan primer yang didekatnya terdapat kumparan sekunder
   
4. Mengalirkan arus listrik bolak balik pada kumparan primer yang didekatnya terdapat kumparan sekunder
   

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar GGL Induksi, yaitu : 

1. GGL Induksi sebanding dengan kecepatan perubahan flug magnet.
   
2. GGL Induksi sebanding dengan jumlah lilitan dan sebanding dengan kecepatan perubahan jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparan. 

4. Generator DC : Saat penghantar pada sisi AB berputar 180 derajat, penghantar AB memotong garis-garis gaya magnet sehingga pada penghantar AB muncul arus listrik induksi

Arah arus listrik pada penghantar AB dapat ditentukan sebagai berikut, karena penghantar bergerak berlawanan arah jarum jam maka arus listrik induksi harus menghasilkan gaya yang searah jarum jam untuk melawan gerak penghantar. Arus listrik mengalir dari B1 ke A1 arus terputus. Penghantar CD menenpai posisi AB dengan aras putaran yang sama arus tetap mengalir ke atas, sehingga arus tetap pada satu arah.

Generator AC :  Saat penghantar pada sisi AB berputar 90 derajat sampai di A1 B1 maka penghantar AB memotong garis-garis gaya magnet sehingga pada penghantar AB muncul arus listrik induksi.

Arah arus listrik induksi pada penghantar AB dapat di tentukan sebagai berikut : karena penghantar bergerak berlawanan arah jarum jam maka arus listrik induksi harus menghasilkan gaya yang searah jarum jam untuk melawan gerak penghantar. Arus listrik mengalir dari B1 ke A1, saat penghantar pada sisi A1 B1 berputar 90 derajat sampai di A2 B2 maka penghantar A1 B1 memotong garis-garis gaya magnet sehingga pada penghantar AB muncul arus listrik induksi, karena penghantar bergerak searah jarum jam maka arus listrik induksi harus menghasilkan gaya yang berlawanan arah jarum jam untuk melawan gerak penghantar. Arus listtrik mengalir dari A2 ke B2. 

5.  Transformator adalah sebuah alat yang mentransfer energi antara 2 sirkuit yang melalui induksi elektromagnetik.

Proses pengiriman daya listrik kepada pelanggan listrik (konsumen) yang jaraknya jauh disebut transmisi daya listrik jarak jauh. Untuk menyalurkan energi listrik ke konsumen yang jauh, tegangan yang dihasilkan generator pembangkit listrik perlu dinaikkan mencapai ratusan ribu volt. Untuk itu, diperlukan trafo step up. Tegangan tinggi ditransmisikan melalui kabel jaringan listrik yang panjang menuju konsumen. Sebelum masuk ke rumah-rumah penduduk tegangan diturunkan menggunakan trafo step down hingga menghasilkan 220 V. Transmisi daya listrik jarak jauh dapat dilakukan dengan menggunakan tegangan besar dan arus yang kecil. Dengan cara itu akan diperoleh beberapa keuntungan, yaitu energi yang hilang dalam perjalanan dapat dikurangi dan kawat penghantar yang diperlukan dapat lebih kecil serta harganya lebih murah. 

6. konsep rangkaian hambatan murni, funsi tegangan V dan kuat arus I, dan hubungan antara V dan I sepassa/ fasenya sama.

7. konsep rangkaian induktor, sebuah kumparan induktor mempunyai induktansi diri L dipasangkan tegangan bolak balik V, maka pada ujung-ujung kumparan timbul GGL Induksi.

8. konsep rangkaian kapasitor, sebuah kapasitor dengan kapasitas C dihubungkan dengan tegangan bolak balik V, maka pada kapasitor itu menjadi bermuatan, sehingga pada plat2nya mempunyai beda potensial. 

9. 

Mandiri 5 - Fisika Dasar 1 Kampus Milenial ITBI Semester 1 (SATU)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

 

 

SOAL:
A. Pertanyaan berikut terkait Medan Magnetik.
     Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 Ampere. Tentukan besarnya induksi  medan magnet. Pada titik Q yang berjarak 2 meter dari kawat ?
 

PENYELESAIAN:
Diketahui : I = 2,0 ampere
                    a = 2 meter

Ditanya : berapakah besar induksi medan magnetnya ?
Jawab   :  RUMUS :

1) Seutas kawat dialiri arus listrik i = 0,2 Ampere. Tentukan besarnya induksi medan magnet pada titik A yang berjarak 6 meter dari kawat.
2) Seutas kawat dialiri arus listrik i = 0,6 Ampere. Tentukan besarnya induksi medan magnet pada titik B yang berjarak 0,1 meter dari kawat.
3) Seutas kawat dialiri arus listrik i = 10 Ampere. Tentukan besarnya induksi medan magnet pada titik C yang berjarak 5 meter dari kawat.
4) Jelaskan mengapa bumi memiliki medan magnet dan apa kegunaan dari adanya medan magnet bumi.
5) Sebutkan dan jelaskan penggunaan gaya magnet dalam kehidupan sehari-hari.

JAWAB :

1) Dik : I = 0,2 ampere

             a = 6 meter

    Dit  : Berapakah besar induksi medan magnetnya ?

    Jwb :

2) Dik : I = 0,6 ampere

             a = 0,1 meter

    Dit  : Berapakah besar induksi medan magnetnya ?

Jwb : 

3) Dik : I = 10 ampere

             a = 5 meter

     Dit : Berapakah besar induksi medan magnetnya ?

Jwb : 

4) medan magnetik bumi dapat membantu manusia dalam menentukan arah atau navigasi melalui kompas maupun satelit dan GPS. Medan magnet bumi atau medan geomagnetik adalah medan magnet yang menjangkau dari bagian dalam bumi hingga ke batas di mana medan magnet bertemu angin matahari. Bumi bersifat sebagai magnet dengan mengasumsikan bahwa di pusat bumi terdapat sebuah batang magnet yang mengarah dari utara ke selatan geografis bumi dan ujung selatan magnet mengarah ke utara geografis bumi. studi mengenai medan magnet bumi ini disebut dengan paleomagnetisme. Magnet bumi memiliki medan magnet yang dapat mempengaruhi kompas, bentuk navigasi lainnya maupun magnet batang. Selain itu, sumbu dari magnet bumi ini membentuk sudut kecil sebesar 17⁰ dengan poros geografis bumi. Kutub utara dan kutub selatas magnet bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub selatan geografis, tetapi akan sedikit menyimpang. Dimana, sudut yang terbentuk antara penyimpangan kutub-kutub magnet bumi dan kutub-kutub geografis bumi di sebut dengan sudut deklinasi. Sedangkan sudut yang terbentuk antara kutub selatan magnet bumi dan arah horizontal bumi adalah sudut inklinasi.

Adapun pemanfaatan medan magnetik ini dapat dengan mudah kita temukan, seperti halnya dalam penerbangan dan pelayaran yang membutuhkan navigasi agar tidak kehilangan arah. Manusia telah menggunakan kompas yang bergantung pada medan magnet bumi untuk menentukan arah sejak abad ke 11 masehi. Bukan hanya manusia yang membutuhkan navigasi tetapi juga hewan seperti pada burung merpati, penyu, maupun ikan salmon yang memerlukan navigasi untuk melakukan perjalanan untuk mencari penghidupan atau mencari makan. Disamping itu, medan magnet bumi juga berfungsi untuk memantulkan sebagian besar angin matahari. Dimana, arus partikel bermuatan dari matahari yang mampu mengionisasi lapisan atmosfir bumi. Gas-gas yang terkena angin matahari ini dapat terperangkap dalam gelembung medan magnet yang dapat terbawa angin matahari. Proses tersebut, kemungkinan juga pernah terjadi di planet Mars. Selain untuk navigasi global dan melindungi kehidupan biologis dari radiasi luar angkasa salah satunya angin matahari, medan magnetik bumi juga bermanfaat untuk menjaga agar perputaran bumi tetap ada pada porosnya. Disamping itu, terlepas dari perdebatan apakah pertambangan itu merusak bumi atau tidak, tetapi dengan adanya medan magnetik bumi maka beberapa jenis mineral dan bijih besi di dalam bumi akan lebih mudah untuk di lacak.

5) - Bel listrik (bel listrik menggunakan magnet sebagai alat utamanya. Saat tombol bel listrik ditekan, rangkaian arus menjadi tertutup dan arus mengalir pada kumparan. Aliran arus listrik pada kumparan ini mengakibatkan besi di dalam bel menjadi elektromagnet yang mampu menggerakkan lengan pemukul untuk memukul bel sehingga berbunyi).

- Pengeras Suara (Loudspeaker merupakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Loudspeaker pada dasarnya perangkat yang mengubah energi listrik (sinyal) ke energi mekanik (suara). Dalam mengolah sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan voice coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan magnet permanen sehingga menggerakan cone speaker maju dan mundur. Voice coil merupakan bagian yang bergerak sedangkan magnet permanen adalah bagian speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati voice coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan magnet permanen. Pergerakan tarik dan tolak menggerakkan cone speaker, yang menghasilkan suara.)

  - Mikropon (Microphone adalah suatu alat elektronik yang dapat mengubah atau mengubah suara menjadi energi listrik. Setiap jenis mikrofon memiliki cara yang berbeda dalam mengubah bentuk energinya, tetapi mereka semua memiliki persamaan yaitu bagian utama yang disebut dengan diafragma.

 - Pintu Kulkas
Pintu lemari es atau kulkas dapat menutup dengan rapat tanpa harus menggunakan kunci atau alat lainya. Hal tersebut dikarenakan di sekeliling sisi pintu lemari es atau kulkas terdapat magnet. Sebuah magnet yang panjang diletakkan di dalam karet sepanjang pintu lemari es. Lemari es terbuat dari baja atau bahan lain yang dapat ditarik magnet, jadi magnet akan membuat pintu lemari es menutup dengan rapat ketika menutupnya. Pintu lemari es yang tertutup rapat dapat menjaga suhu di dalam tetap dingin sehingga makanan dan minuman di dalamnya tetap segar. Alat yang cara kerjanya hampir sama dengan pintu kulkas yaitu kotak pinsil. Pada kotak pinsil terdapat sebuah magnet sehingga tutup alat pinsil dapat tertutup dengan rapat.

  - Kompas
Cara kerja kompas menggunakan medan magnet. Jarum kompas yang terbuat dari magnet selalu menunjuk arah utara dan selatan. Jarum ini memiliki kutub utara dan selatan. Medan magnet bumi memberikan gaya magnet kepada jarum kompas. Kutub utara jarum kompas menunjuk ke arah kutub utara geografis bumi. Seperti yang kita ketahui, kutub magnet yang senama tolak-menolak dan yang tak senama tarik-menarik. Jadi, yang ditunjuk oleh kutub utara jarum kompas sebenarnya adalah kutub selatan magnet bumi. Sedangkan yang ditunjuk oleh kutub selatan jarum kompas sebenarnya kutub utara magnet bumi.