medan magnet

MEDAN MAGNET

A.      MEDAN MAGNET

1.      INDUKSI MAGNET

1.       KEMAGNETAN

Kemampuan suatu benda menarik  benda lain yang berada didekatnya  .  Benda yang dapat ditarik magnet disebut benda magnetik , sedangkan benda yang tidak dapat ditarik  magnet disebut benda nonmagnetic .

2.      MEDAN MAGNET

Adalah suatu ruangan di sekitar magnet yang masih terpengaruh gaya magnet .

3.      INDUKSI MAGNETIK

Pertama kali diselidiki oleh dua ilmiuan yaitu Jean Baptite dan Velix Savart ( hokum Biot-Savart) .

B= 

Keterangan     :

                        Ѳ= Sudut apit antara I dan d

                        dB= induksi magnetic (wb/)

                        permeabilitas  vakum =4π x (Wb/Am)

                        dℓ= panjang elemen penghantar (m)

                        r= jarak elemen

                        I= arus listrik (A)

2.      INDUKSI MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT LURUS BERARUS

a.      Kawat Lurus Berarus dengan Panjang Tertentu

b.      Besarnya induksi magnetik disekitar kawat lurus berarus adalah

B=  ( sin  - sin  )

Keterangan     :

            α= sudut yang dibentuk ujung kawat lurus dengan garis acuan

a= jarak titik pusat dengan kawat

dari gambar tersebut dituinjukkan bahwa sudut dan dihitung berdasarkan garu\is acuan PO . sehingga apabila kita masukkan tanda negative positifnya , maka persamaannya menjadi

B=  ( sin  + sin  )

b.Kawat Lurus Berarus dan Sangat Panjang

Besar induksi magneik pada kawat berarus yang sangat panjang yaiitu = 90 dan 90 sehingga persamaannya adalah

B =

3.      INDUKSI MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT MELINGKAR BERARUS

·         Induksi Magnetik di Suatu Titik pada Sumbu Kawat Melingkar Berarus

Karena sin  Ѳ=, r =maka menjadi :

Bp=   α

·         Induksi Magnetik di Pusat Kawat Melingkar Berarus

B=

·         Induksi Magnetik yang Terdiri dari N Lilitan pada Kawat Melingkar Berarus

B=

Keterangan     :

a=jarak titik pusat dengan kawat melingkar (m)

I=arus listrik (A)

µ0 =permeabilitas ruang hampa =4π x (Wb/Am)

4.      INDUKSI MAGNETIK PADA SUMBU SOLENOIDA

Seolenoida adalah kumparan kawat yang agak panjang (tidak tipis) .

Ø  Induksi Magnetik di Pusat Solenoida

Besar induksi magnetik dipusat solenoida dapat dihitung menggunakan persamaan

B=

Ø  Induksi Magnetik di Ujung Solenoida

 B=  (cos - cos )

=  (1-0) → B=

Keterangan :

      I=arus listrik(A)

      N=jumlah lilitan pada solenoida

      =panjang solenoid

5.      INDUKSI MAGNETIK DI SEPANJANG SUMBU TOROIDA

Toroida adalah kawat yang digulung disekitar suatiu inti yang menyerupai bentuk donat . Besar induksi dapat dinyatakan dengan

 B=

Keterangan :

            N=banyaknya lilitan toroida

            a=jari-jari efektif (m)

B.      GAYA MAGNET (GAYA LORENTZ)

Merupakan gaya yang terjadi akibat interaksi antara medan magnet dengan arus listrik .

§  Gaya Magnet pada Penghantar Berarus dalam Medan Magnet

Jiksa sebuah penghantar berarus diletakan dalam medan magnet , maka penghantar tersebut akan bergerak akibat pengeruh gaya Lorentz yang bekerja padanya.

F= B I sin

Keterangan :

F= gaya Lorentz (N)

B= induksi magnetic(W/ atau T)

I=arus listrik (A)

=panjang penghantar(m)

=sudut antara I dan B

Gaya Lorentz dapat juga ditentukan dengan kaidah tangan kanan . “Apabila tangan kanan dibuka dengan ibu jari menunjukkan arus (I) dan keempat jari lain dirapatkan menunjukan arah medan magnet (B) maka arah keluar dari telapak tangan menyatakan arah gaya Lorentz (F)

§  Gaya Magnet pada Penghantar Lurus Sejjar Berarus

Gaya per satuan pajang pada dua penghantar luirus sejajar berarus besarnya adalah :

F=

§  Gaya Magnet pada Miuatan Bergerak dalam Medan Magnet

Apabila muatan listrik q bergerak dengan kecepatan v dan setelah selang waktu t menempuh lintasan sepanjang , maka kuat arus listrik I= dan panjang lintasan muatan =v.t . Gaya Lorentz bekerja pada muatan tersebut yaitu :

F=B I sin dengan  merupakan sudut antara v dan B .

C.      PENERAPAN GAYA MAGNET

v  Motor Listrik Arus Searah

Adalah alat yang dapat mengubah energy listrik menjadi energi kinetik . Motor listrik yang bekerja dengan menggunakan sumber arus searah disebut motor listrik arus searah  .

v  Galvanometer

Adalah komponen dasar alat ukur listrik seperti ampermeter dan voltmeter .

v  Pengeras Suara (Loudspeaker)

Pada pengeras suara yang berperan mengiubah sinyal listrik AC dari penerima menjadi gelombang bunyi adalah gaya magnetic yang dialami kawat berarus didalam komponen penyusun pengeras suara .