tugas fisika medan magnet arus

7/25/2019 Tugas Fisika Medan Magnet Arus

1/31

E

D

A

N

AG

N

E

T

A

R

U

S


2/31

EDAN MAGNET

GAYA LORENTZ

IMBASAN MAGNETIK


3/31

Medan Magnet: merupakan ruangmagnet yang di dalamnya masihbisa

di rasakan adanya gaya magnet.Medan magnetik diberi simbol :B


4/31

Magnet pertama kali itemukan diMagnesia

(e!ua" k#ta di Aia Ke$il%

ih dulu ditemukan sebelum listrik


5/31

Kutub-kutub yang sejenis tolak-menolak dan kutub-kutub yang tidak sejenis

tarik-menarik


6/31

ris gaya adalah : Lintasan kutub Utara dalamedan magnet atau garis yang bentuknya demikiangga kuat medan di tiap titik dinyatakan oleh garis singgungnya.


7/31

EDAN MAGNET DI SEKITAR AR&S LISTRIK

Percobaan OERSTED

Pada saat kawat tidak dialiri aruslistrik

( ! " #$ jarum kompas tidak

menyimpang #.Pada saat kawat dialiri arus listrik ke atas$

kutub utara jarum kompas menyimpang

ke kanan.

Pada saat kawat dialiri arus listrik kebawah$kutub utara jarum kompasmenyimpang kekiri.

Keimpulan '

) Di ekitar peng"antar ka*at +angdialiri aru litrik terdapat medanmagnet)

,) Ara" medan magnet !ergantung

pada ara" aru litrik +angmengalir)


8/31

N MAGNET DI SEKITAR AR&S LISTRIK

Percobaan OERSTED

Kaidah %angan KananArah ibu jari menunjukkan araharus listrik (i#dan arahlipatan jari-jari yang lainnya

menunjukkan arah putarangaris-garis medan magnetik (.


9/31

Satuan

satuan Gauss : hanya khususuntuk satuan medan magnet yangdisebabkan magnet permanen

satuan 'ersted hanya khususuntuk satuan medan magnet yangdisebabkan arus listrik

wb)m* ! %esla ! "+ Gauss !"+ 'ersted


10/31

Medan Magnet ,i ,ekat Kawat &erarus..

B : kuat medan magnetik induksi (wb/m2)

: kuat arus (A)

r : jarak titik ke penghantar (m)

!" : permeabilitas udara ($ % & '"-b/Am)

r

IB

2

0=


11/31

ontoh oal :

%entukan besar induksi magnetik pada jarak /0m dari pusat sebuah penghantar lurus yangberarus listrik +/ 12

,iketahui:

jarak ke penghantar$ a ! / 0m ! / 4 "-5m

kuat arus listrik$ ! +/ 1

permeabilitas 6akum$ " 7 ! -8 +9 4 "-8b)1.m

,itanya: &esar induksi magnetik oleh penghantar

lurus (... ;


12/31

n Magnetik di Sekitar Kawat Melingkarsat Lingkaran

& ! kuat medan magnetik (%#a ! jari-jari lingkaran yang terbentuk oleh kawat(m#

i ! kuat arus listrik (1#7

o! permeabilitas udara +9 < "=8dalam satuan

standard


13/31

Magnetik di Sekitar Kawat Melingkar N lilitan

& ! kuat medan magnetik (%#a ! jari-jari lingkaran yang terbentuk olehkawat (m#i ! kuat arus listrik (1#> ! banyaknya lilitan7o! +9 < "

=8dalam satuan standard


14/31

ontoh oal 5 :

ebuah kumparan kawat melingkar berjari-jari "0m memiliki +" lilitan. ?ika arus listrik yangmengalir dalam kumparan tersebut @ ampere$berapakah induksi magnetik yang terjadi di pusat

kumparan; ,iketahui:

kuat arus$ ! @ 1

jari-jari$ r ! " 0m ! "$ m

jumlah lilitan$ > ! +" ,itanya: nduksi magnetik$ & ... ;


15/31

Medan Magnetik Oleh Solenoida

,i %engah umbu ,i Ujung

& ! kuat medan magnetik (%#L ! panjang solenoida (m#i ! kuat arus listrik (1#> ! jumlah lilitan solenoida

7o! +9 < "=8dalam satuan standard


16/31

ontoh oal A : uatu solenoida yang panjangnya 5 m memiliki

@"" lilitan dan jari-jari 5 0m. ?ika solenoida dialiriarus "$/ 1$ tentukan induksi magnetik:

a. di pusat solenoida$

b. di ujung solenoida2

,iketahui:panjang solenoida$ l ! 5 m

banyak lilitan$ n ! @""

arus listrik$ ! "$/ 1


17/31

Medan Magnetik Oleh Toroida Berarus

& ! kuat medan magnetik (%#a ! jari-jari eBektiB toroida (m#i ! kuat arus listrik (1#

> ! jumlah lilitan toroida7o! +9 < "

=8dalam satuan standard


18/31

ontoh oal + :

ebuah toroida berjari-jari 5" 0m dialiri arussebesar "$@ 1. ?ika toroida mempunyai /" lilitan$tentukan induksi magnetik pada toroida2

,iketahui:

jari-jari$ a ! 5" 0m ! 54"- marus listrik$ ! "$@ 1

banyak lilitan$ > ! /"


19/31

Gaya Lorentz adalah gaya magnet yang ditimbulkanoleh medan magnet, akibat interaksi medan magneticdengan arus listrik yang bergerak.

Gaya Lorentz disebut juga sebagai Gaya Magnetik.


20/31

Arah gaya *+rent, dapat ditentukan denganmenggunakan kaidahtangan kanan. ika ibu jari menunjukkan arah arus

listrik ()dan jari telunjuk menunjukkan arah medan magnetik


21/31

Gaya LORENTZ pada Kawat Berarus

C ! gaya magneti0 (>#

& ! besar induksi magneti0 (b) atau %esla#

D ! panjang penghantr yang dialiri arus listrik (m#

! kuat arus (1#

E ! sudut antara arah arus listrik dan arah induksi magneti0


22/31

Gaya Lorentz pada Muatan

,irumuskan

C ! gaya magneti0 (>#

& ! besar induksi magneti0 (b) atau %esla#

F ! muatan listrik (#

6 ! tegangan (#E ! sudut antara arah arus listrik dan arah induksi magneti0


23/31

Medan menembus bidang

+

v v

FB

+

+

+ +

+

+ Perhatikan lajutidak berubah

Force is always

to v

-artikel !ermuatan dalam medan magnetiker!a ama

BvF =qB


24/31

Medan menembus bidang

v

FB

+

+

Karena gaya selalu dalam

arah radial, ia bekerja untuk

mempertahankan

partikelbergerak dalam

lingkaran

-artikel !ermuatan dalam medan magnetiker!a ama

qB

mvr=


25/31

ontoh oal / :

ebuah kawat berarus listrik ! 5 1 membentanghoriHontal dengan arah arus dari utara ke selatan$berada dalam medan magnet homogen & ! " -+ % dengan arah 6ertikal ke atas. &ila panjang

kawatnya / meter dan arah arus tegak lurus arahmedan magnet. &erapa besar dan arah gayaLorentH yang dialami oleh kawat ;

,iket : ! 5 1 & ! " -+ %esla

D ! / m ,ijawab :

C ! & . . D . sin I ! " -+ %esla . 5 ampere . / meter . sin J"

! "-A

newton (,engan arah gaya menunjuk ke&arat#


26/31

GGL nduksi

Pada Kumparan melingkupi Cluks

Memotong Cluks

Pada GeneratorPada Kumparan &erarus


27/31

ontoh oal :

Kumparan dengan " lilitan mengalamiperubahan uks magnetik dengan persamaan: ! "$"5 tAN "$ + t5N /dengan dalam satuan eber dan t dalam

satuan sekon. %entukan besar ggl induksi saat t ! sekon2

-em!a"aan '


28/31

>,UK%1> ,O >,UK%'O

Keterangan :L ! induktansi diri solenoida atautoroida (#7" ! permeabilitas udara (+ 9 4 "-8b)1m#> ! jumlah lilitanl ! panjang solenoida atau toroida(m#

1 ! luas penampang (m5#


29/31

,UK Q1>G %ROMP1> P1,1 >,UK%'O

Keterangan : ! energi yang tersimpan padainduktor (?#L ! induktansi diri solenoida atautoroida (# ! arus listrik (1#


30/31

ontoh oal 8 :

ebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan /" lilitan.Panjang kumparan / 0m dengan luas penampang 0m5. itunglah:

a. induktansi induktor$

b. energi yang tersimpan dalam induktor bila kuat arus yang mengalir5 12

,iketahui:

> ! /" lilitan

l ! / 0m ! / 4 "-5 m

1 ! 0m5 ! "-+ m5

,itanya:

a. L ! S ;

b. U jika ! 5 1 S ;


31/31

%ROM1K1

tugas fisika medan magnet arus

Documents