Menentukan Fluks Magnetik Pada Penampang Bagian Tengah Solenoida

KOMPAS.com - Fluks magnetik memiliki keterkaitan dengan induksi magnetik dan luas penampang benda. Bagaimanakah penerapan perumusannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama.

Soal dan Pembahasan

Solenoida dengan panjang 50 cm dan jari-jari 2 cm terdiri atas 1000 lilitan, dan dialiri arus listrik sebesar 10 A. Tentukan besar fluks magnetik yang menembus permukaan penampung dibagian tengah solenoida!

Melansir dari Electrical Circuit Analysis (2008) oleh U. A. Bakshi dan A. V. Bakshi, solenoida adalah susunan di mana konduktor panjang digulung dengan jumlah lilitan yang berdekatan membentuk sebuah kumparan.

Adapun persamaan besarnya induksi magnetik pada titik yang berada di pusat solenoida adalah sebagai berikut:

B = (μ0 × N × I) / L

Fluks magnet menyatakan banyaknya jumlah garis gaya yang dapat menembus permukaan bidang secara tegak lurus.

Persamaan dalam mencari fluks magnetik adalah

Φ = B × A

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada contoh soal di atas.

Diketahui

- Panjang solenoida (L) = 50 cm = 0,5 m
- Jari-jari (r) = 2 cm = 0,02 m
- Jumlah lilitan (N) = 1000 lilitan
- Arus listrik (I) = 10 A

Ditanyakan

Fluks magnetik (Φ)

Penyelesaian

Induksi elektromagnetik di tengah solenoida

B = (μ0 × N × I) / L
B = (4π × 10^-7 × 1000 × 10) / 0,5
B = (4π × 10^-3) / 0,5
B = 8π × 10^-3 Wb/m²

Luas penampang solenioda

A = π × r^2
A = π × (0,02)^2
A = 4π × 10^-4 m²

Fluks magnetik

Φ = B × A
Φ = 8π × 10^-3 × 4π × 10^-4
Φ = 32π^2 × 10^-7
Φ = 32(3,14)^2 × 10^-7
Φ = 32(9.8596) × 10^-7
Φ = 32(10) × 10^-7 → 9.8596 dibulatkan menjadi 10
Φ = 320 × 10^-7
Φ = 32 × 10^-6
Φ = 32 μWb

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])