Pengaruh Gerakan Batang Tembaga terhadap Ggl yang Terinduksi
Dalam fisika, salah satu konsep yang penting adalah induksi elektromagnetik. Induksi elektromagnetik terjadi ketika medan magnet berubah atau bergerak melalui suatu konduktor, menghasilkan gaya gerak listrik yang dikenal sebagai ggl (gaya gerak listrik) yang terinduksi. Dalam artikel ini, kita akan membahas pengaruh gerakan batang tembaga terhadap ggl yang terinduksi. Misalkan kita memiliki sebuah batang tembaga panjang 90 cm yang terletak tegak lurus terhadap medan magnet. Rapat fluks medan magnet ini adalah 0,8 Wb/m^2. Jika batang tersebut digerakkan dengan laju 0,5 m/s tegak lurus terhadap medan, berapa besar ggl yang terinduksi di dalam batang tersebut? Untuk menghitung ggl yang terinduksi, kita dapat menggunakan hukum Faraday. Hukum Faraday menyatakan bahwa ggl yang terinduksi di dalam suatu konduktor sebanding dengan perubahan fluks magnetik yang melintasinya. Dalam hal ini, fluks magnetik yang melintasi batang tembaga adalah rapat fluks medan magnet dikalikan dengan luas penampang batang. Dalam kasus ini, luas penampang batang tembaga adalah panjang batang dikalikan dengan lebar penampangnya. Karena batang tembaga memiliki bentuk persegi panjang, lebar penampangnya dapat diabaikan. Oleh karena itu, luas penampang batang tembaga adalah panjang batang dikalikan dengan ketebalannya. Dalam kasus ini, panjang batang tembaga adalah 90 cm atau 0,9 m. Ketebalan batang tembaga tidak diberikan dalam pertanyaan, jadi kita anggap ketebalan batang tembaga adalah 1 cm atau 0,01 m. Dengan demikian, luas penampang batang tembaga adalah 0,9 m dikalikan dengan 0,01 m, yang sama dengan 0,009 m^2. Dengan mengetahui rapat fluks medan magnet (0,8 Wb/m^2) dan luas penampang batang tembaga (0,009 m^2), kita dapat menghitung fluks magnetik yang melintasi batang tembaga. Fluks magnetik adalah rapat fluks medan magnet dikalikan dengan luas penampang batang tembaga. Dalam hal ini, fluks magnetik adalah 0,8 Wb/m^2 dikalikan dengan 0,009 m^2, yang sama dengan 0,0072 Wb. Selanjutnya, kita perlu menghitung perubahan fluks magnetik ketika batang tembaga digerakkan dengan laju 0,5 m/s tegak lurus terhadap medan. Perubahan fluks magnetik adalah laju perubahan fluks magnetik terhadap waktu. Dalam hal ini, laju perubahan fluks magnetik adalah laju perubahan luas penampang batang tembaga dikalikan dengan rapat fluks medan magnet. Karena luas penampang batang tembaga tidak berubah, laju perubahan fluks magnetik adalah laju perubahan rapat fluks medan magnet. Dalam kasus ini, laju perubahan fluks magnetik adalah 0,5 m/s dikalikan dengan rapat fluks medan magnet (0,8 Wb/m^2), yang sama dengan 0,4 Wb/s. Dengan mengetahui perubahan fluks magnetik (0,4 Wb/s), kita dapat menghitung ggl yang terinduksi di dalam batang tembaga menggunakan hukum Faraday. Ggl yang terinduksi adalah perubahan fluks magnetik dikalikan dengan jumlah lilitan dalam batang tembaga. Dalam hal ini, jumlah lilitan dalam batang tembaga tidak diberikan dalam pertanyaan, jadi kita anggap jumlah lilitan dalam batang tembaga adalah 1. Dengan demikian, ggl yang terinduksi di dalam batang tembaga adalah 0,4 Wb/s dikalikan dengan 1, yang sama dengan 0,4 Volt. Jadi, besar ggl yang terinduksi di dalam batang tembaga tersebut adalah 0,4 Volt.