Analisis ini akan membantu penyelesaian soal di atas.
Rumus yang dapat digunakan untuk menghitung induksi magnet B pada jarak r dari kawat panjang yang dialiri arus listrik adalah:
B = (µ0 / 2π) * (I / r)
dengan µ0 adalah kemagnetan hampa udara (4π × 10^-7 Tm/A) dan I adalah intensitas arus listrik.
Besar dan Arah Induksi Magnet pada Titik P
Dalam konteks soal ini, kita memiliki dua buah kawat yaitu A dan B dengan arus yang sama arah dan masing-masing dialiri arus sebesar 2 A.
Pada titik P yang berjarak 2 cm dari kawat A, induksi magnet akan disebabkan oleh kedua kawat tersebut.
- Induksi magnet B_a yang disebabkan oleh kawat A adalah:
B_a = (4π × 10^-7 Tm/A / 2π) * (2 A / 0.02 m) = 2 × 10^-5 T
- Induksi magnet B_b yang disebabkan oleh kawat B:
Titik P berjarak (4 cm – 2 cm) = 2 cm dari kawat B
B_b = (4π × 10^-7 Tm/A / 2π) * (2 A / 0.02 m) = 2 × 10^-5 T
Karena arus pada kawat A dan B sama arah, induksi magnet di titik P yang disebabkan oleh kawat A dan B juga akan sama arah. Jadi, total induksi magnet di titik P adalah:
B_total = B_a + B_b = 2 × 10^-5 T + 2 × 10^-5 T = 4 × 10^-5 T
Arah induksi magnet di titik P dapat ditentukan menggunakan aturan tangan kanan. Jika ibu jari kita arahnya mengikuti arah arus dan empat jari lainnya membentuk cincin mengikuti arah induksi magnet. Jadi, arah induksi magnet di titik P berada ke bawah.
Jadi, besar induksi magnet di titik P adalah 4 × 10^-5 Tesla dan arahnya ke bawah.