Imagine a particle of mass m, constrained to move along the x-axis, subject to some specified force F(x, t). The program of classical mechanics is to deter- mine the position of the particle at any given time: x(t). Once we know that, we can figure out the velocity (\( v=\frac{dx}{dt}\) ), the momentum (p = mv), the kinetic energy ( \( T=\frac{1}{2}mv^2 \) ), or any other dynamical variable of interest. And how do we go about determining x(t)? We apply Newton's second law: F = ma. (For conservative systems the only kind we shall consider, and, fortunately, the only kind that occur at the microscopic level---the force can be expressed as the derivative of a potential energy function, \( F=-\frac{\partial V}{\partial x} \) , and Newton's law reads \( m\frac{d^2x}{dt^2}=-\frac{\partial V}{\partial x} \) .) This, together with appropriate initial conditions (typically the position and velocity at t 0), determines x(t). Quantum mechanics approaches this same problem quite differentl
A. Transformator
Transformator digunakan untuk mengubah tegangan arus bolak-balik. Transformator step-up digunakan untuk menaikkan tegangan.
Ciri-ciri :
Ciri-ciri :
Vp = tegangan primer ( volt )
Vs = tegangan sekunder ( volt )
Np = kumparan primer
Ns = kumparan sekunder
Ip = kuat arus primer ( A )
Is = kuat arus sekunder ( A )
Pada transformator ideal tidak ada energi yang hilang sehingga daya yang masuk sama dengan daya yang keluar.
Efisiensi transformator dinyatakan dengan persamaan berikut.
Pin = daya yang masuk (W)
Pout = daya yang keluar (W)
Ph = daya yang hilang (W)
B. Generator ( Dinamo )
Generator digunakan untuk mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Generator terdiri atas dua komponen, yaitu sebagai berikut.
Rotor: kumparan yang dapat berputar dalam medan magnet.
Stator: magnet tetap sebagai sumber medan magnet.
Generator AC
Tersusun dari dua cincin sehingga dapat berputar 360o
dengan
N = banyak lilitan,
A = luas kumparan (m2),
B = induksi magnet (T), dan
Grafik generator AC
Generator DC
Tersusun dari satu cincin yang dibelah, kemudian direkatkan kembali yang disebut komutator
Grafik generator DC
Contoh soal penerapan induksi elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari
Sebuah trafo step-up mengubah tegangan 25 V menjadi 250 V. Jika efisiensi
trafo 80% dan kumparan dihubungkan dengan lampu 250 V; 50 W, maka kuat arus
dalam kumparan primernya adalah ....
A. 8 A
B. 7,5 A
C. 2,5 A
D. 1 A
E. 0,5 A
Pembahasan :
\begin{align*} \eta &= \frac{P_s}{P_p} \times 100\%\\ 80\%&= \frac{P_s}{V_p
\cdot I_p}\times 100\% \\ 0,8 &= \frac{50}{25 \cdot I_p} \\ 25 \cdot I_p &=
62,5\\ I_p &= 2,5 \quad \textrm{A} \end{align*}
Jawaban : A
Contoh soal induksi elektromagnetik dan penyelesaiannya kelas 9
Sebuah transformator yang efisiensinya 75 %, dihubungkan dengan tegangan primer 220 V dan menghasilkan tegangan sekunder 110 V. Jika arus pada kumparan sekunder sebesar 2 A, maka arus pada kumparan primer adalah ....A. 0,75 A
B. 0,80 A
C. 1,00 A
D. 1,20 A
E. 1,33 A
Pembahasan :
\begin{align*} \eta &= \frac{V_s\cdot I_s}{V_p\cdot I_p} \times 100\%\\ 75\%&= \frac{110\cdot 2}{220\cdot I_p} \times 100\%\\ 0,75 &= \frac{220}{220 \cdot I_p} \\ 0,75 I_p &= 1\\ I_p &= 1,33 \quad \textrm{A} \end{align*}
Jawaban : E
Contoh soal induksi elektromagnetik kelas 12
Sebuah kumparan terdiri atas 1.200 lilitan berada dalam medan magnetik. Jika pada kumparan terjadi perubahan fluks magnetik 2.10-3 Wb setiap detik, maka besarnya GGL induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan adalah ....
A. 0,24 V
B. 1,0 V
C. 1,2 V
D. 2,0 V
E. 2,4 V
Pembahasan :
\begin{align*} \varepsilon &= - N\frac{\Delta \phi}{\Delta t} \\ &= - 1.200\frac{2\cdot 10^{-3}}{1} \\ &= 2,4 \quad \textrm{V} \end{align*}
Jawaban : E
Comments
Post a Comment