Contoh Soal dan solusi materi Medan Magnet

1. Sebuah loop bermuatan dengan jari-jari R. Tentukan medan listrik di titik p dan besar medan listrik jika z >>R.

2. Find the electric field a distance z above one end of a straight line segment of length L (Fig. 2.7), which carries a uniform line charge A. Check that your formula is consistent with what you would expect for the case z » L. (Soal 2.3 Carilah medan listrik dengan jarak z di atas salah satu ujung ruas garis lurus dengan panjang L (Gambar 2.7), yang membawa muatan garis seragam A. Pastikan rumus Anda konsisten dengan yang Anda harapkan untuk kasus z » L.)

jawaban :

1. 

Jawab :

Untuk dq= lmda dl, dengan dl adalah elemen panjang cincin. Sehingga persamaan diatas dapat dituliskan dengan :

Pada kasus ini komponen medan listrik pada sumbu horisontal atau sumbu x akan saling meniadakan sehingga E_x = 0. Karenanya perhitungan kuat medan listrik hanya dilakukan pada sumbu vertikal atau sumbu y yang besarnya adalah E cos teta

1.2. Find the electric field a distance z above one end of a straight line segment of length L (Fig. 2.7), which carries a uniform line charge A. Check that your formula is consistent with what you would expect for the case z » L.

Soal 2.3 Carilah medan listrik dengan jarak z di atas salah satu ujung ruas garis lurus dengan panjang L (Gambar 2.7), yang membawa muatan garis seragam A. Pastikan rumus Anda konsisten dengan yang Anda harapkan untuk kasus z » L.

Misalkan kita menggunkan kordinat xy maka Besar medan listrik pada kasus ini adalah E= Ex + Ey sehingga perlu dicari persamaan medan listrik untuk Ex dan Ey. Untuk komponen Medan listrik pada sumbu x dapat dihitung dengan persamana E sin . pada kasus ini mengarah ke sumbu –x sehingga:

Berikutnya untuk medan listrik pada sumbu y yang dapat dihiutng dengan pers. E cos teta

Kemudian untuk z >> l maka persamaan diatas berubah menjadi