Transcript Pedulikah anda dengan Energi Listrik? Bagaimana membangkitkannya Fisika XII Sekolah Menengah Atas BATAL FISIKA SMA XII Induksi Elektromagnet Induksi Faraday dan Hukum Lenz STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR INDIKATOR MATERI CONTOH SOAL KEMBALI Ref SOAL.

Pedulikah anda dengan Energi Listrik?
Bagaimana membangkitkannya
Fisika XII
Sekolah Menengah Atas
BATAL
FISIKA SMA XII
Induksi Elektromagnet
Induksi Faraday dan Hukum Lenz
STANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASAR
INDIKATOR
MATERI
CONTOH SOAL
KEMBALI
Ref
SOAL
FISIKA SMA XII
STANDAR KOMPETENSI
Menerapkan konsep kelistrikan
dan kemagnetan dalam berbagai
penyelesaian masalah produk
teknologi
FISIKA SMA XII
KOMPETENSI DASAR
Memformulasikan konsep induksi
Faraday dan arus bolak-balik serta
penerapannya
FISIKA SMA XII
INDIKATOR
1. Siswa dapat melakukan kegiatan untuk mengamati
timbulnya listrik menurut konsep Faraday.
2. Siswa dapat menjelaskan bahwa listrik tidak timbul ketika
diantara magnet dan kumparan tidak ada yang bergerak.
3. Siswa dapat melakukan kegiatan untuk menunjukkan
faktor-faktor yang dapat mempengaruhi besar atau
kecilnya listrik yang timbul.
4. Siswa dapat melakukan kegiatan untuk menunjukkan
adanya perubahan arah arus listrik agar bersesuaian
dengan Hukum Lenz.
FISIKA SMA XII
MATERI 1
Perhatikan rangkaian alat disamping !
Nama alat yang dirangkai adalah :
1. Galvano meter (jarum penunjuknya dapat
bergerak kekiri dan ke kanan)
2. Kumparan (Solenoida)
3. Kabel
Lakukan kegiatan untuk menunjukkan adanya listrik (
jarum galvano bergerak / menyimpang) dengan
menambahkan satu alat lagi yaitu magnet berbentuk
batang.
FISIKA SMA XII
MATERI 2
Magnet
batang
Setiap anda melakukan interaksi antar alat, amatilah jarum
galvano meter (diam, bergerak ke kiri, atau bergerak ke
kanan, nilai simpangannya ). Catat hasil pengamatan
anda.
MATERI 3
Setelah melakukan kegiatan, jawablah pertanyaan berikut ini :
1. Interaksi antar alat apa saja yang dapat menghasilkan
listrik ?
2. Hal apa saja yang dapat menyebabkan ada atau tidaknya
listrik (pengamatan pada jarum penunjuk galvano meter)
3. Apa yang anda amati bila melakukan kegiatan dengan
menambahkan jumlah magnet batang (misalnya: 2 buah
magnet batang diikat jadi satu).
4. Bila anda melakukan kegiatan dengan mengubah
kecepatan gerakan, apa yang teramati olehmu ?
FISIKA SMA XII
MATERI 4
4. Bila tersedia lebih dari 1 macam solenoida yang berbeda
jumlah lilitannya, lakukan kegiatan dengan mengganti
solenida, catatlah hasil pengamatanmu !
5. Nyatakanlah semua hasil pengamatan dalam bentuk
tabel. (Bentuk tabel dapat anda sesuaikan dengan hasil
pengamatanmu)
6. Kemudian susunlah kesimpulanmu !
FISIKA SMA XII
MATERI 5
Tabel : Hasil Pengamatan
No
Hasil Pengamatan
(simpangan jarum)
Kegiatan
1. Mendekatkan 1 buah magnet
2. …………
…
nol
kecil
besar
FISIKA SMA XII
MATERI 6
Sesuaikah kesimpulanmu dengan penyataan berikut ini :
1. Besarnya listrik yang timbul sebanding dengan
besarnya kuat medan magnet (jumlah magnet)
2. Besarnya listrik yang timbul sebanding dengan
jumlah lilitan pada solenoida
3. Besarnya listrik yang timbul sebanding dengan
kecepatan anda menggerakkan magnet batang.
4. Berganti-gantinya arah simpangan jarum
galvanometer bersesuaian dengan Hukum Lenz.
FISIKA SMA XII
MATERI 7
Secara matematis konsep Faraday yang telah anda
lakukan dapat dinyatakan sebagai berikut :
ε = B.l.v .sin α atau ε = N. (ΔФ/ Δt) dengan Ф = B.A
ε = Gaya gerak listrik (volt)
B = Kuat medan magnet (Tesla)
l =panjang kawal (m)
bersesuaian dengan N
v = kecepatan gerak penghantar atau magnet (m/s)
t = selang waktu (s)
A = luas penampang (m2)
N = jumlah lilitan solenoida Ф = fluks magnet (weber)
FISIKA SMA XII
MATERI 8
**************************
**************************
**************************
**************************
**************************
**************************
A
X
Y
B
Ketika penghantar XY digerakkan
ke kiri ke kanan (bolak-balik) ,
maka loop yang terbentuk antara
kawat berbentuk U dengan kawat
PQ membentuk bidang yang
luasnya
berubah-ubah
(A),
sehingga Ф juga berubah (Ф=B.A),
walaupun B tetap.
Sehingga pada ujung kawat U atau pada X dan Y terdapat beda
potensial (V) sebesar B.l.v.sinα (α sudut antara kawat AB dengan
normal bidang yang ditembus garis gaya magnet)
* adalah gambar garis gaya magnet yang arahnya keluar dari bidang
gambar.
FISIKA SMA XII
CONTOH SOAL
1. Sepotong kawat penghantar lurus yang panjangnya 2 m digerakkan
tegak lurus memotong medan magnet yang besarnya 10 Tesla dengan
kelajuan 10 m/s. Hitunglah besarnya ggl induksi yang timbul pada
ujung-ujung penghantar tersebut.
Penyelesian :
Data-data : l = 2 m, B = 10 Tesla, v = 10 m/s, α = 90
Ditanyakan : ε
Jawaban : ε = B. l. v. sin α
= 10 x 2 x 10 x 1
= 200 volt
Kembali
LANJUT….
FISIKA SMA XII
CONTOH SOAL
2. Sebuah solenoida yang terdiri dari 100 lilitan dilingkupi fluks magnet
yang berubah 10 Tesla tiap 2 detik. Hitunglah besarnya ggl induksi
yang timbul pada ujung-ujung penghantar tersebut.
Penyelesian :
Data-data : N = 100, ΔФ = 10 Tesla, Δt = 2 s
Ditanyakan : ε
Jawaban : ε = N. ΔФ / Δt
= 100 x (10/2)
= 500 volt
Kembali
FISIKA SMA XII
SOAL LATIHAN
1. Sepotong kawat penghantar lurus yang panjangnya 1 m digerakkan
memotong medan magnet yang besarnya 20 Tesla dengan kelajuan
100 m/s yang mana arah medan magnet membentuk sudut 30˚ dengan
kawat. Hitunglah besarnya ggl induksi yang timbul pada ujung-ujung
penghantar tersebut.
2. Sebuah solenoida yang terdiri dari 1000 lilitan dilingkupi fluks magnet
yang berubah dari 10 Tesla menjadi 150 tiap 2 detik. Hitunglah
besarnya ggl induksi yang timbul pada ujung-ujung penghantar
tersebut.
FISIKA SMA XII
TUGAS
1. Lakukanlah kegiatan di laboratorium untuk mengamati
timbulnya ggl listrik
2. Lakukanlah kegiatan di laboratorium untuk mengamati
adanya perbedaan arah jarum penunjuk galvanometer
ketika arah gerakan magnet atau kumparan diubahubah.
3. Ulangi kegiatan 2 dengan cara menambah magnet
batangnya, nyatakan kesimpulanmu.
4. Ulangi kegiatan 2 dengan cara menambah magnet
batangnya, nyatakan kesimpulanmu.
FISIKA SMA XII
SUB MATERI
MATERI 1
MATERI 2
MATERI 3
MATERI 4
MATERI 5
MATERI 6
MATERI 7
MATERI 8
Hukum Faraday
Hukum Lenz
FISIKA SMA XII
HUKUM FARADAY
“Besarnya gaya gerak listrik (ggl) yang timbul
pada ujung-ujung penghantar (kumparan)
sebanding dengan laju perubahan fluks
magnetik yang melingkupi penghantar
(kumparan) tersebut.”
FISIKA SMA XII
HUKUM LENZ
“Arah arus listrik induksi adalah
sedemikian
rupa
sehingga
menghasilkan medan magnet yang
melawan penyebabnya”
FISIKA SMA XII
REFERENSI
Gambar rangkaian galvano meter
merupakan hasil download dari website
www.yahoo.co.id