Medan magnet adalah suatu region alam semesta yang dipengaruhi oleh gaya magnetik. Fenomena ini biasanya disebabkan oleh benda yang menghasilkan medan magnet seperti batangan magnet, arus listrik, atau pergerakan partikel bermuatan. Khusus dalam hal ini, kita mempertimbangkan sepotong kawat yang menembus suatu medan magnet yang homogen.
Sepotong kawat yang bergerak melewati medan magnet homogen bisa menghasilkan arus listrik. Ini adalah prinsip yang digunakan dalam banyak perangkat listrik, termasuk generator dan transformator. Faktor penentunya adalah laju perubahan fluks magnet (F) melalui kawat tersebut.
Menurut Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik, besarnya gaya gerak listrik (emf) yang diinduksi dalam suatu rangkaian adalah langsung proposional dengan laju perubahan fluks magnet melalui rangkaian tersebut. Dalam fokus kita saat ini, laju perubahan fluks magnet adalah 3 Weber (Wb).
Hukum Faraday dapat ditulis sebagai berikut:
EMF = – dF/dt
di mana ‘dF/dt’ adalah laju perubahan fluks magnet. Menurut pernyataan dalam judul, dF/dt = 3 Wb.
Dengan demikian, jumlah gaya gerak listrik (EMF) yang dihasilkan pada kawat akan bergantung pada karateristik material yang digunakan, yaitu reluctansi dan induktansi. Namun, hal ini tidak disebutkan dalam soal.
Dalam pandangan umum, sepotong kawat yang menembus medan magnet homogen secara tegak lurus dengan laju perubahan fluks 3 Wb akan menimbulkan gaya gerak listrik yang cukup besar. Oleh karena itu, mengendalikan laju perubahan fluks magnet adalah kunci penting dalam pengoperasian banyak perangkat listrik.
Gaya gerak listrik ini lantas dapat digunakan untuk berbagai keperluan, seperti melakukan pekerjaan mekanik, menggerakkan motor listrik, atau bahkan mengisi daya baterai. Oleh karena itu, pemahaman tentang fenomena ini sangat penting dalam penerapan teknologi yang ada dan dalam pengembangan teknologi baru.
