Tugas Fisika Biot-Savart

Suatu kumparan dipasang  vertikal dengan tali tegang, ukuran kumparan ialah

l1= 10 cm= 0.1 m
l2=20 cm= 0.2 m

Medan magnet B sebesar 0.05 T mempunyai arah sumbu x positif. Kumpuran terdiri dari 200 lilitan arus yang mengalir dalam kumparan adalah i= 1 A

Hitunglah:

(a) momen dipol magnet kumparan
m=N i A
m= 200x1x(0.1×0.2)= 4 A m²

(b) Momen gaya pada loop berarus bila loop sejajar dengan B
τ= m x B
τ=4 x 0.05= 0,2 Nm

(c) Momen gaya bila bidang loop membuat sudut 60° terhadap arah B
τ=m x B X sin 30°
τ=4 x 0.05 x 0.5= 0.1 Nm

Sebuah magnet batang sepanjang 20 cm berada dalam medan magnet 0,5 T. magnet batang tersebut dipasang tegak lurus arah medan magnet, dapat berputar pada sumbu s tegak lurus bidang gambar

untuk mempertahankan magnet pada posisi ini, pada kutub U harus diberi gaya Fo= 0,5 N
hitunglah momen dipol magnet batang ini

Jawab

Bila momen magnetik batang adalah m, momen gaya yang disebabkan oleh medan magnet ialah
τ= m x B x sin Θ dimana Θ= 90°
momen gaya τ ini harus sama dengan momen oleh Fo yaitu τo jadi
τo=(fo)(l/2)= (0.5 N) x (0.1 m)= 0.05 Nm
τ=m x B
0.05/0.5=m
m= 0.1 Am