Pembahasan Induksi Elektromagnetik
Identifikasi Konsep
Pada soal tersebut sebuah kawat persegi ditempatkan di dekat kawat lurus panjang berarus. Ketika kawat persegi digerakkan maka akan terjadi proses induksi dan dihasilkan arus listrik induksi. Arus listrik induksi ini dapat dijelaskan menggunakan konsep Hukum Lenz ya. Yuk kita review terlebih dahulu mengenai konsep Hukum Lenz.
Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi
Hukum Lenz menyatakan bahwa arah arus yang diinduksi dalam sebuah konduktor oleh medan magnet yang berubah (sesuai hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik) adalah sedemikian rupa sehingga medan magnet yang diciptakan oleh arus induksi akan bertentangan dengan perubahan medan magnet awal yang menghasilkannya.
Pada soal tersebut, kawat persegi diletakkan di atas kawat lurus berarus dan digerakkan menjauhi kawat lurus. Kita diminta menentukan bagaimana arus listrik induksi yang dihasilkan.
Untuk mengetahui arah arus listrik induksi kita harus memahami terlebih dahulu bahwa arus yang mengalir pada kawat lurus akan menghasilkan medan magnet. Arah medan magnet ini dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan seperti gambar berikut.
Arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan empat jari lain yang berputar beralawanan jarum jam ini menunjukkan arah medan magnet.
Dengan menggunakan kaidah tangan kanan ini, jika arus listrik pada soal mengarah ke sebelah kanan. Maka, arah medan magnetik pada kawat persegi adalah keluar/menjauhi halaman. Keluar ditandai dengan titik. Semakin jauh jarak kawat persegi terhadap kawat lurus, maka medan magnetnya akan semakin berkurang.
Ingat, dalam kasus ini medan magnetnya berkurang dan arahnya keluar dari halaman. Berdasarkan Hukum Lenz, kita perlu membuat fluks magnetik yang meningkat dengan arah yang sama yaitu keluar atau menjauhi halaman. Selanjutnya, kembali menggunakan kaidah tangan kanan. Tangan kanan "mencengkeram" kawat persegi sedemikian hingga medan magnetiknya mengarah keluar. Dengan kata lain, empat jari kita mengarah keluar sehingga diperoleh arah arus induksi sebagai berikut.
Dengan demikian diperoleh arus listrik induksi yang arahnya berlawanan arah jarum jam. Kawat persegi digerakkan menjauh, sehingga menyebabkan arus akan berkurang.
Pada soal tersebut, kawat persegi diletakkan di atas kawat lurus berarus dan digerakkan menjauhi kawat lurus. Kita diminta menentukan bagaimana arus listrik induksi yang dihasilkan.
Untuk mengetahui arah arus listrik induksi kita harus memahami terlebih dahulu bahwa arus yang mengalir pada kawat lurus akan menghasilkan medan magnet. Arah medan magnet ini dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan seperti gambar berikut.
Arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan empat jari lain yang berputar beralawanan jarum jam ini menunjukkan arah medan magnet.
Dengan menggunakan kaidah tangan kanan ini, jika arus listrik pada soal mengarah ke sebelah kanan. Maka, arah medan magnetik pada kawat persegi adalah keluar/menjauhi halaman. Keluar ditandai dengan titik. Semakin jauh jarak kawat persegi terhadap kawat lurus, maka medan magnetnya akan semakin berkurang.
Ingat, dalam kasus ini medan magnetnya berkurang dan arahnya keluar dari halaman. Berdasarkan Hukum Lenz, kita perlu membuat fluks magnetik yang meningkat dengan arah yang sama yaitu keluar atau menjauhi halaman. Selanjutnya, kembali menggunakan kaidah tangan kanan. Tangan kanan "mencengkeram" kawat persegi sedemikian hingga medan magnetiknya mengarah keluar. Dengan kata lain, empat jari kita mengarah keluar sehingga diperoleh arah arus induksi sebagai berikut.
Dengan demikian diperoleh arus listrik induksi yang arahnya berlawanan arah jarum jam. Kawat persegi digerakkan menjauh, sehingga menyebabkan arus akan berkurang.
Kesimpulan
Jadi arus listrik induksi pada kawat persegi ketika digerakkan dengan kecepatan menjauhi kawat lurus akan mengalir berlawanan jarum jam dan mengecil.
Pelajari Materi Terkait di Pahamify