Menentukan Panjang Solenoida yang Diberikan Arus dan Banyaknya Lilitan Magnetik

Solenoida adalah kumparan kawat yang dialiri arus listrik. Salah satu parameter penting dalam solenoida adalah panjangnya. Dalam kasus ini, kita akan mencari panjang solenoida yang diberikan arus sebesar 14 A dan banyaknya lilitan magnetik diujung sebesar \( 2 \pi \cdot 10^{-2} \mathrm{~Wb} / \mathrm{m}^{2} \). Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan persamaan yang menghubungkan arus, banyaknya lilitan magnetik, dan panjang solenoida. Persamaan tersebut adalah: \[ B = \mu_0 \cdot n \cdot I \] Di mana: - \( B \) adalah banyaknya lilitan magnetik diujung solenoida dalam tesla (\( \mathrm{T} \)) - \( \mu_0 \) adalah permeabilitas magnetik ruang hampa, dengan nilai \( 4 \pi \times 10^{-7} \mathrm{T \cdot m/A} \) - \( n \) adalah banyaknya lilitan magnetik dalam solenoida - \( I \) adalah arus yang dialirkan dalam solenoida dalam ampere (\( \mathrm{A} \)) Dalam kasus ini, kita sudah diberikan nilai arus (\( I = 14 \mathrm{A} \)) dan banyaknya lilitan magnetik diujung solenoida (\( B = 2 \pi \times 10^{-2} \mathrm{T} \)). Kita perlu mencari nilai panjang solenoida (\( n \)). Untuk mencari nilai panjang solenoida, kita dapat mengubah persamaan di atas menjadi: \[ n = \frac{B}{\mu_0 \cdot I} \] Substitusikan nilai yang diberikan: \[ n = \frac{2 \pi \times 10^{-2} \mathrm{T}}{4 \pi \times 10^{-7} \mathrm{T \cdot m/A} \cdot 14 \mathrm{A}} \] Simplifikasi persamaan: \[ n = \frac{2 \times 10^{-2}}{4 \times 10^{-7} \cdot 14} \] \[ n = \frac{2 \times 10^{-2}}{5.6 \times 10^{-6}} \] \[ n = \frac{2}{5.6} \times 10^{-2-(-6)} \] \[ n = \frac{2}{5.6} \times 10^{4} \] \[ n = \frac{1}{2.8} \times 10^{4} \] \[ n = 0.357 \times 10^{4} \] \[ n = 3.57 \times 10^{3} \] Jadi, panjang solenoida yang diberikan arus sebesar 14 A dan banyaknya lilitan magnetik diujung sebesar \( 2 \pi \times 10^{-2} \mathrm{~Wb} / \mathrm{m}^{2} \) adalah sekitar 3.57 x 10^3 meter. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah pilihan C, yaitu 35 meter.