Transcript Design By IT SUPPORT SMANTIE

Kelas
: XII
Semester : 1
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
SK - KD
Standar Kompetensi
2. Menerapkan konsep kelistrikan dan
kemagnetan dalam berbagai
penyelesaian masalah dan produk
teknologi
Kompetensi Dasar
2.2. Menerapkan induksi magnetik dan gaya
magnetik pada beberapa produk
teknologi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Indikator Pencapaian
1. Mendeskripsikan induksi magnetik
di sekitar kawat berarus (lurus,
melingkar, solenoida)
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
 I. HUKUM AMPERE
1.1. Induksi Magnet ik di Sekitar Kawat Lurus Beraru
Besar Induksi magnetik di sekitar kawat lurus berarus
dapat dirumuskan sebagai :
ʘ i ⊗
B
●P Bp = μ0 i
2π a
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Di mana: Bp = induksi magnet di titik P ( Wb/m²)
µ0 = permeabilitas bahan
= 4π . 10⁻⁷ Wb/Am)
i = kuat arus (A)
a = jarak titik sembarang terhadap kawat
berarus (m)
Materi
 Arah induksi magnet dapat ditentukan dengan
menggunakan Kaidah Tangan Kanan Pertama sebagai
berikut:
● Arah ibu jari sebagai arah kuat arus listrik i
● Arah lipatan empat jari lain sebagai arah induksi magnet
B
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
 Contoh Soal: (1)
Sebuah kawat lurus dialiri arus listrik 10 A. Tentukanlah
induksi magnet di sekitar kawat itu yang berjarak 20 cm !
Penyelesaian : Diketahui : i = 10 A
Ditanya: B ?
a = 20 cm = 2 x 10⁻¹ m
μ₀ = 4π x 10⁻⁷ Wb/Am
Jawab : B = μ₀ I
2π a
= (4π x 10⁻⁷) (10)
(2π) (2 x 10⁻¹)
= 4 x 10 ⁻⁵ Wb/m²
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
 Contoh Soal: (2)
i₁ = 3 A
i₂
The diagram on the side shows two long,
Straight, and parallel wires. Current of 3 A
Are flowing through the wires in opposite
●P
Directions. Determine the magnitude of
0,4 m
The magnetic field induction at point P !
0,5 m
Solution :
Electrical current I
=3A
Distance from P to wire 1, a₁ = 0,5 – 0,4 = 0,1 m
Distance from P to wire 2, a₂ = 0,4 m
i₁ B₁ B₂ i₂
●
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
The magnitudes 0f B₁ and B₂ are calculated :
B₁ = μ₀ i
B₂ = μ₀ i
2π a₁
2π a₂
= (4π x 10⁻⁷) (3)
= (4π x 10⁻⁷) (3)
(2π) (10⁻¹)
(2π) (4 x 10⁻¹)
= 6 x 10⁻⁶ T
= 1,5 x 10⁻⁶ T
The magnetic induction at P is the resultant of vectors B₁
and B₂. Since B₁ and B₂ are vectors in the same direction ,
then their resultant is the algebraic sum of their
magnitudes
Bp = B₁ + B₂
= (6 x 10⁻⁶) + (1,5 x 10⁻⁶)
= 7,5 x 10⁻⁶ T
Hence, the magnitude of magnetic induction at point P is
7,5 x 10⁻⁶ T
Materi
1.2. Induksi Magnetik pada Sumbu Kawat Melingkar Berarus
Besar induksi magnetik pada sumbu kawat melingkar
dapat dirumuskan sebagai :
i
P● ʘ B
a
a)
Bp = μ₀ I
; Di mana : a = jari – jari (m)
2a
b) Untuk kawat melingkar berupa kumparan dengan
N lilitan : Bp = Nμ₀ i
2a
; N = jumlah lilitan kawat
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Contoh Soal:
Sebuah kumparan terdiri dari 10 liitan dengan jari – jari 20 cm,
dialiri arus sebesar 5 A. Tentukanlah induksi magnetik di pusat
lingkaran !
a
Penyelesaian : Diketahui : a = 20 cm
●P
= 2 x 10⁻¹ m
i =5A
Jawab :
Bp = Nμ₀ i
2a
= (10) (4π x 10⁻⁷) (5)
2 (2 x 10⁻¹)
= 5π x 10⁻⁵ T
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Latihan Soal
Latihan Soal :
1. Sebuah kawat lurus vertikal dialiri arus 5 A ke arah atas.
Tentukanlah besar induksi magnet di sebuah titik berjarak
10 cm di sebelah kanan kawat itu !
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
2.
Sebuah kawat berarus listrik 10 A terletak di sebelah
kanan kawat tersebut. Jika besar induksi magnet yang
dihasilkan 6,5 x 10-5 wb/m2, hitunglah jarak kawat
terhadap kawat !
3.
A looped wire consist of 20 turns. The radius of the circle
= 10 cm. For the magnetic induction at the center to be
equal to 4π x 10⁻³ T, determine the electrical current
strength which flows ! (μ₀ = 4π x 10⁻⁷ Wb/Am)
Uji Kompetensi
Untuk evaluasi belajar klik link dibawah ini
Uji Kompetensi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Referensi
Sumber : 1. Fisika 3 SMA Kelas 12,
Purwoko, Pendi (Yudhistira)
2. LKS Fisika (SIMPATI SMA) XII
Semester 1 ( Grahadi)
3. Physics for Senior High School
1ᶳᵗ Semester , Marthen
Kanginan (Erlangga)
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Penyususun & Editor
PENYUSUN
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Nama
:
AMI HASMI UTAMASARI, M.Pd.
Institusi
:
SMA Negeri 3 Kota Sukabumi
E-mail
:
[email protected]
Blog
:
Penutup
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011