Rumus Induksi Magnetik Solenoida
Hello Kaum Berotak! Kali ini kita akan membahas tentang rumus induksi magnetik solenoida. Bagi kalian yang belum mengenalnya, solenoida adalah sebuah kumparan kawat yang dililitkan pada inti berbahan magnetik. Solenoida memiliki banyak manfaat, salah satunya untuk menghasilkan medan magnet yang kuat. Nah, untuk menghitung medan magnetik tersebut, kita membutuhkan rumus induksi magnetik solenoida.
Apa itu Rumus Induksi Magnetik Solenoida?
Rumus induksi magnetik solenoida adalah sebuah rumus yang digunakan untuk menghitung medan magnetik yang dihasilkan oleh solenoida. Rumus ini ditemukan oleh seorang ahli fisika berkebangsaan Prancis bernama Andre-Marie Ampere pada tahun 1820. Dalam rumus ini terdapat beberapa variabel yang harus diketahui terlebih dahulu, yaitu jumlah lilitan kawat (N), arus listrik (I), dan panjang solenoida (l).
Bagaimana Rumus Induksi Magnetik Solenoida di Derivasikan?
Rumus induksi magnetik solenoida bisa diderivasikan dengan menggunakan hukum Biot-Savart dan hukum Ampere. Hukum Biot-Savart menyatakan bahwa medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah kawat penghantar berarus bisa dihitung dengan menggunakan rumus B = μ0I/4πr, dimana μ0 adalah permeabilitas ruang hampa udara, I adalah arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar, dan r adalah jarak antara titik pengamatan dengan kawat penghantar.
Sedangkan hukum Ampere menyatakan bahwa medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah kawat penghantar berarus bisa dihitung dengan menggunakan rumus B = μ0IN/l, dimana μ0 adalah permeabilitas ruang hampa udara, I adalah arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar, N adalah jumlah lilitan kawat pada solenoida, dan l adalah panjang solenoida.
Dari kedua rumus tersebut, kita dapat menggabungkannya menjadi rumus induksi magnetik solenoida yang utuh, yaitu B = μ0IN/l.
Contoh Penerapan Rumus Induksi Magnetik Solenoida
Untuk lebih memahami rumus induksi magnetik solenoida, mari kita lihat contoh penerapannya. Misalkan sebuah solenoida memiliki panjang sebesar 50 cm dan jumlah lilitan kawat sebanyak 200. Arus listrik yang mengalir pada solenoida adalah 5 A. Berapakah medan magnetik yang dihasilkan oleh solenoida tersebut?
Langkah pertama adalah menentukan nilai μ0. Nilai μ0 adalah 4π x 10^-7 Tm/A. Kemudian, kita dapat menghitung nilai B dengan menggunakan rumus B = μ0IN/l. Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus tersebut, maka kita dapatkan:
B = (4π x 10^-7) x 200 x 5 / 0.5
B = 0.04 T
Jadi, medan magnetik yang dihasilkan oleh solenoida tersebut adalah sebesar 0.04 T.
Kesimpulan
Dari pembahasan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa rumus induksi magnetik solenoida adalah sebuah rumus yang digunakan untuk menghitung medan magnetik yang dihasilkan oleh solenoida. Rumus ini diderivasikan dari hukum Biot-Savart dan hukum Ampere. Untuk menghitung nilai medan magnetik, kita harus mengetahui nilai jumlah lilitan kawat (N), arus listrik (I), dan panjang solenoida (l). Dengan mengetahui rumus ini, kita dapat lebih memahami cara kerja solenoida dan memanfaatkannya dalam berbagai aplikasi.