Latihan Fisika Kelas XII Induksi Elektromagnetik
# 5
Pilgan

Kumparan generator dengan 100 lilitan dan luas 0,15 m2 diputar dengan kecepatan sudut tetap yaitu 40 rad/s. Jika kumparan tersebut bersumbu putar tegak lurus terhadap medan magnet homogen sebesar 0,2 T, maka besar GGL induksi kumparan generator tersebut adalah .... (sin90=1; cos 90=0\sin90^{\circ}=1;\ \cos\ 90^{\circ}=0)

A

100 V

B

120 V

C

240 V

D

360 V

E

480 V

Pembahasan:

Diketahui:

Jumlah lilitan NN = 100 lilitan

Luas kumparan AA = 0,15 m2

Kecepatan sudut ω\omega = 40 rad/s

Sudut kumparan dengan medan magnet θ=ωt=tegak lurus=90\theta=\omega t=\text{tegak lurus}=90^{\circ}

Medan magnetik BB = 0,2 T

sin90=1; cos 90=0\sin90^{\circ}=1;\ \cos\ 90^{\circ}=0

Ditanya:

GGL induksi generator ε=\varepsilon=?

Dijawab:

GGL generator dirumuskan dengan persamaan berikut.

ε=NBAωsinωt\varepsilon=NBA\omega\sin\omega t

Karena εmaks=NBAω\varepsilon_{\text{maks}}=NBA\omega, maka

ε=εmakssinωt\varepsilon=\varepsilon_{\text{maks}}\sin\omega t

Dengan ωt=θ\omega t=\theta adalah sudut posisi kumparan generator terhadap medan magnetik.

Sehingga, GGL induksi generator adalah:

ε=NBAωsinωt\varepsilon=NBA\omega\sin\omega t

ε=(100)(0,2)(0,15)(40)sin90\varepsilon=\left(100\right)\left(0,2\right)\left(0,15\right)\left(40\right)\sin90^{\circ}

ε=(120)(1)\varepsilon=\left(120\right)\left(1\right)

ε=120\varepsilon=120 V

Jadi, besar GGL induksi kumparan generator tersebut adalah 120 V.