Transcript Listrik dan Magnet v..

MEDAN MAGNET
OLEH
BENY ADIANTO
(XI IPA 1 SSN)
Sifat-sifat kemagnetan yang bisa
diamati :
a) Memiliki 2 kutub yaitu kutub utara dan kutub
selatan. Kutub utara menunjukkan arah utara
bumi dan kutub selatan menunjukkan arah
selatan bumi.
b) Kutub-kutub sejenis akan tolak menolak dan
kutub tidak sejenis akan tarik menarik.
Medan Magnet
Ruang/daerah disekitar magnet dimana
magnet lain masih dipengaruhi daya magnetik
jika diletakkan didaerah tersebut.
Jika didaerah tersebut ditaburkan serbuk besi,
maka serbuk besi akan ditarik oleh kutub
magnet dan membentuk pola garis yang
dinamakan garis gaya magnet.
Sifat garis gaya magnet :
a) Garis gaya magnet keluar dari kutub utara
dan masuk ke kutub selatan
b) Garis gaya magnet tidak pernah berpotongan
c) Tempat yang mempunyai garis gaya magnet
rapat menunjukkan medan magnet yang kuat
Medan Magnet disekitar Arus Listrik :
I. Percobaan Oersted(1820)
• Bahwa disekitar kawat yang berarus listrik
terdapat medan magnet.
• Semakin jauh dari kawat berarus, semakin kuat
medan magnetnya.
• Semakin besar kuat arusnya, semakin kuat medan
magnetnya.
• Untuk kawat lurus berarus listrik, arah medan
magnet atau garis gaya magnet melingkar
mengelilingi kawat dan memenuhi aturan
genggaman tangan kanan.
Ket :
1. arah arus=arah ibu jari
2. arah medan
magnet=arah genggaman
jari yang lain
• Dari percobaan tersebut (Oersted,Biot,Savart)
ditemukan hukum Biot-Savart, yaitu besarnya
induksi magnet di titik P yang berjarak a dari kawat
lurus panjang berarus listrik i adalah :
B=
µ.I
2.µ.a
Ket : B = induksi magnet (Wb/m2 = tesia = T)
µ = permebelitas ruang hampa (4µ.10-7 Wb/A.m)
I = kuat arus listrik(A)
a = jarak titik terhadap kawat (m)
Medan magnet pada pusat arus
melingkar :
R
r
a
P
Sebuah titik P berjarak a dari
pusat kawat melingkar berarus
listrik (i) berjari-jari (R). Jarak titik
P dengan keliling kawat = r.
besarnya induksi magnet di titik P
adalah :
B = µ.I.R.sin α
2
2.r
ket : R= jari-jari kawat melingkar(m)
α= sudut apit di titik P
r= jarak titik P ke keliling kawat
r=
a = jarak titik P dengan pusat lingkaran
• Besarnya induksi magnet di pusat lingkaran kawat
(a=0, R=r, α=90⁰) adalah :
B = µ.I
2.R
Hukum Ampere
• Hukum ampere disusun oleh Andre Marie
Ampere yang dilatar belakangi oleh hukum BioSavart yang sulit diterapkan pada lilitankawat
seperti pada solenoide dan toroide.
• Isi Hukum Ampere :
“jumlah erkalian antara komponen tangensial
insuksi magnet(B) dan panjang elemen () pada
suatu sirkuit tertutup sama dengan perkalian
antar permeabelitas vakum dengan kuat arus”.
Elektromagnet
• Hal-hal yang dapat dilakukan untuk
memperkuat medan magnet yang dihasilkan
kumparan :
a) kumparan diisi dengan inti yang bersifat
magnetik
b) Memperbanyak lilitan kumparan
c) Memperbesar arus listrik
• Kumparan yang disisipi inti disebut
elektromagnet(medan listrik)
Gaya Lorentz
• Jika sebuah penghantar magnet berada dalam
medan magnet, maka penghantar tersebut akan
mengalami gaya yang dinamakan gaya magnetik.
• Faktor-faktor yang mempengaruhi besar Gaya
Lorentz :
a) Besarnya arus pada kuat
b) Kuat magnet disekitar magnet
c) Panjang penghantar
• Rumus :
F = B.I.L
• Arah gaya magnet (gaya Lorentz) dapat
ditentukan dengan aturan tangan kanan sbb :
F
i
B
Induksi Elektromagnet
• Terjadinya Induksi Elektromagnet
Tahun 1831 : Michael Faraday menemukan beda
potensial pada ujung-ujung kumparan bila
kumparan didekati atau dijauhi oleh magnet.
Beda potensial yang dihasilkan dinamakan Gaya
Gerak Listrik Induksi (GGL induksi)
Faraday menjelaskan akan muncul GGL induksi
bila kumparan menangkap garis gaya magnet
yang jumlahnya berubah.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi
besarnya GGL induksi yang timbul
pada ujung-ujung kumparan :
1. Jumlah lilitan kumparan
semakin banyak lilitan, semakin besar GGL
induksi yang timbul
2. Kecepatan keluar-masuk magnet dari- dan
kedalam kumparan
semakin cepat dimasukkan dan dikeluarkan,
makin besar GGL induksi yang timbul
3) Kekuatan magnet batang yang digunakan
semakin kuat magnet batang, semakin besar
GGL induksi yangtimbul
• Beberapa peralatan yang menggunaka
percobaan Faraday, sebagai dasar
pemikikirannya :
1. Generator AC
2. Generator DC
3. Dinamo
4. Transformator