Contoh Soal Induktansi Diri

Induktansi diri adalah salah satu istilah dalam fisika yang berkaitan dengan arus listrik dan medan magnetik. Dalam artikel ini, kita akan membahas apa itu induktansi diri, mengapa hal ini penting, bagaimana cara menghitungnya, dan memberikan contoh soal yang relevan.

Contoh Soal Induktansi Diri

Berikut ini disajikan beberapa contoh soal mengenai induktansi diri beserta kunci jawabannya:

Soal 1

Suatu konduktor melilit kawat dari besi dengan diameter 2 cm menjadi solenoid. Jika panjang kawat pada solenoid tersebut adalah 5 m dan berarus sebesar 2 A, maka tentukan induktansi dirinya!

Apa itu induktansi diri?

Induktansi diri merupakan kemampuan sebuah kumparan untuk membangkitkan medan magnetik sendiri ketika arus mengalir melaluinya. Kemampuan ini ditentukan oleh banyaknya lilitan kawat yang terdapat dalam kumparan serta bentuk dan ukuran kumparan tersebut.

Mengapa induktansi diri penting dalam fisika?

Induktansi diri sangat penting dalam fisika karena ia berkaitan dengan penghasilan medan magnetik oleh sebuah kumparan. Medan magnetik ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi, seperti pada pembuatan trafo atau generator listrik.

Bagaimana cara menghitung induktansi diri?

Terdapat rumus untuk menghitung induktansi diri, yaitu:

Dimana n adalah jumlah lilitan kawat, A adalah luas penampang kumparan, dan ℓ adalah panjang kawat pada kumparan tersebut. Dari rumus ini, kita dapat menentukan induktansi diri dengan menghitung nilai n, A, dan ℓ yang sesuai.

Berikut ini contoh soal mengenai induktansi diri:

Soal 2

Sebuah kumparan melilit kawat dengan diameter 4 cm dan panjang kawat sebesar 6 m. Jika kumparan tersebut memiliki 20 lilitan dan berada dalam medan magnetik sebesar 5 T, maka berapa nilai induktansi dirinya?

Dari rumus diatas, kita tahu bahwa:

n = 20

A = π×r² = π×(2 cm)² = 12,56 cm² = 0,001256 m²

ℓ = 6 m

B = 5 T

Dengan mengganti nilai n, A, ℓ, dan B ke dalam rumus, diperoleh:

Sehingga nilai induktansi diri kumparan tersebut adalah sekitar 1,82 H.

Demikianlah beberapa contoh soal dan penjelasan mengenai induktansi diri. Semoga dapat membantu dalam memahami konsep ini secara lebih mendalam.