Untuk memahami konsep ini, kita perlu memahami hukum Biot-Savart dan prinsip dasar magnetisme. Hukum Biot-Savart adalah hukum fisika yang digunakan untuk menghitung intensitas medan magnetik yang dihasilkan oleh arus listrik yang stabil.
Biot-Savart mengungkapkan bahwa medan magnetik (B) pada jarak r dari arus listrik (I) yang mengalir melalui panjang elemen dL adalah sebanding dengan:
- Arus listrik (I)
- Panjang elemen (dL)
- Sinus sudut antara dL dan vektor yang mengarah ke titik di mana medan magnetik diukur
- Pembalikan kuadrat jarak antara elemen arus dan titik pengukuran
Matematis, hukum Biot-Savart dapat ditulis sebagai:
dB = μ0/4π * (IdL x r')/ r'^2di mana μ0 adalah permeabilitas magnetis vakum.
Dalam konteks persoalan kita, kita berurusan dengan dua kawat lurus dan panjang arus secara paralel, jadi kita harus mempertimbangkan kontribusi kedua kawat terhadap medan magnetik.
- Medan magnetik (B1) karena arus pertama (I1) di titik P dapat ditemukan dengan:
B1 = μ0 * I1 / (2 * π * r1)di mana r1 adalah jarak dari kawat pertama ke titik P.
- Medan magnetik (B2) karena arus kedua (I2) di titik P juga dapat ditemukan dengan:
B2 = μ0 * I2 / (2 * π * r2)di mana r2 adalah jarak dari kawat kedua ke titik P.
Gantilah nilai-nilai ini dan temukan total medan magnetik (B) di P dengan menjumlahkan kedua medan magnetik tersebut.
Sebagai catatan, karena kedua kawat membawa arus, dan direksi dari B1 dan B2 mungkin berlawanan, kita perlu mempertimbangkan arah dari masing-masing medan magnetik saat menjumlahkannya.
Dengan memahami ini, kita dapat menghitung total induksi magnetik (B) pada titik P yang berjarak 4 cm dari kawat pertama yang memiliki arus 6A dan 6 cm dari kawat kedua yang memiliki arus 8A.
