Transcript fisika – mm krn arus

MEDAN MAGNET
YANG DISEBABKAN
OLEH ARUS
Percobaan Oersted
 efek arus listrik pd
arah jarum kompas
 Tidak ada arus 
arah jarum sejajar
sesuai arah horisontal
medan magnet bumi
 Ada arus magnet
mengarah membtk
lingk. tertutup di
sekeliling kwt

Ujung anak panah
utara

Arus keluar dr surface
Hukum Ampere
Turunan dr. hk Biot-Savart
 Eksperimen  B pd berbagai r dr kwt
lurus panjang dg penampang lingk. Yg
mengangkut arus i
 Jarum kompas berjarak r dr kwt berarus
cenderung sejajar dg medan magnet luar
(arah B sesuai kutub utara)
 Jk arah arus dibalik jarum kompas akan
membalik arahnya
Menentukan arah B
pd kawat berarus i
aturan tangan
kanan
“Genggam kawat dg tgn
kanan & ibu jari
diregangkan
ibu jari sesuai arah
arus, jari yg melingkar
arah B

Hk. Ampere:
Besar medan magnet di
sekeliling kwt lurus
dialirir arus sebanding
dg arusnya &
berbanding terbalik dg
jarak an kawat dg ttk
yg ditinjau 

o = konst. Permeabilitas
(4 x 10-7 T.m/A)
Medan Magnet karena
Arus pd Kawat Lurus Panjang
Medan magnet pd jarak R
tegak lurus dr kawat lurus
infinit yg berarus i (masuk
permukaan) :



B di tiap ttk ad garis
singgung thd GMM
B hanya tergantung pd I
& jarak tegak lurus dr
kawat
Blingkaran simetris
berpusat pd kawat
Aturan Tangan Kanan
Menentukan arah medan magnet krn
kawat panjang berarus:
 Genggam kawat dg tangan kanan
 ibu jari diregangkan arah arus
 Jari2 yang melingkari kawat arah
medan magnet di ttk tsb
 B tegak lurus thd garis radial putus2
yg menghub.ttk & arah
 Gb a) B dikiri kawat menuju surface
 Gb b) B dikiri kawat keluar surface
Contoh soal 1

Dua kawat paralel
panjang berarus
berlawanan arah i1 dan
i2 masing2 keluar &
masuk surface.
Tentukan besar dan
arah medan magnet
resultan pd titik P.
i1=15 A, i2= 32 A dan d
(jarak antar kawat) = 5,3
cm
Jawab contoh soal 1


Medan magnet
resultan di titik P ad.
jml vektor medan
magnet krn arus pd
kedua kawat
Titik P berjarak R dr
ke2 arus i1 &i2, mk:

Besar sudut pd kawat
1 & 2 ad 45o , mk
cos 45o = R/d atau
R = d cos 45o

Tentukan arah B1 &
B2  aturan tangan
kanan


Kawat 1: arus keluar
surface ibu jari
mengarah keluar;
jari yg ditekuk arah
garis medan yi
berlawanan jarum jam
Medan magnet dkt
kwt panjg berarus 
tegak lurus thd grs
radial an ttk P dg
sumber arus, mk di ttk
P  grs medan
mengarah atas ke kiri

Dg cr yg sama utk
kawaat 2 di dpt grs
medan mengarah
atas ke kanan

Resultan medan magnet B di ttk P krn B1 &
B2 tegak lurus thd masing2 mk

Sudut  an arah B dan B2 dpt dihitung

Gaya Antara 2 Arus Paralel





Pd 2 kawat paralel pjg berarus ia dan ib sama
arah,terpisah d
Arus  medan magnet  gaya
Ba ad medan magnet kwt b krn arus di kwt a
Fba ad resultan gaya pd kwt b krn arus di Ba
Utk menentukan gaya pd kawat b krn arus di kawat
a  perlu tahu harga & arah Badi kwt b


Utk menentukan gaya
pd kawat berarus krn
arus pd kwt lain  (i)
tentukan medan krn
kwt lain pd kwt tsb (ii)
tentukan gaya kwt
pertama krn kwt ke2
Harga Ba di setiap ttk
di kwt b



Aturan tangan
kananarah Ba pd
kwt b ad ke bwh
Fba pd kwt b dg pjg L
krn medan magnet
eksternal Ba:
Pd gb L tegak lurus
thd Ba, mk
Sesuai aturan tangan kanan arah Fba ad
menuju kawat a
 Prosedur yg sama utk menentukan gaya
pd kwt a krn arus di kwt b  arah Fab
mengarah ke kwt b
  2 kwt dg arus paralel saling tarik
menarik; ><

Medan Magnet pd Bagian Luar
Kawat Lurus Berarus


Kwt panjang berarus
keluar dr surface
Besar B krn arus
sama di semua ttk yg
sama jaraknya r sama
dr kwt  medan B
simetri silindrikal thd
kwt
Medan Magnet pd Bagian Dalam
Kawat Lurus Berarus


Kawat panjang
beradius R & berarus
seragam keluar dr
surface medan
magnet B simetri
silindrikal
Utk (bag. dlm kwt) yi.
pd r<R



Bag. dlm kwt B
proporsional thd r

B=0 di pusat kwt
B= max di r=R
Boutside=Binside di
permukaan kwt
Koil Berarus sbg Dipol Magnetik

Koil bersifat sbg dipol magnet jk ditempatkan pd
medan magnet luar B  mk torque yg bekerja
 (≠o) =NiA momen dipol magnetik
N jml lilitan; i  arus pd tiap lilitan; Aluasan
tertutup utk masing2 lilitan
● arah genggaman koil dg tangan kanan; jari
tangan arus, ibu jari direntangka momen
dipol 
Medan Magnet pd Koil


Asumsi 1koil dg 1 loop
Loop arus  medan
magnet spt magnet
batang
Aturan tangan kanan 
Arah momen dipol
magnetik () dr kutub slt
ke utara sama dg arah
medan B dlm loop
Pd ttk tertentu
 jari2 lingkaran
loop
Z  jarak ttk dr pusat
loop
R

Pd ttk jauh dr loop
z>>>R

1.

Krn A=R2, utk N lilitan
pd koil berarus
2.
Pd koil berarus yg
mrpk dipol magnet :
menghasilkan torque
jk ditempatkan pd
medan magnet luar
Menghasilkan
medan magnet
instrinsik sendiri, pd
jrk ttt sepanjang sb
pusat