ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Fisikaaaaaaaaa

?Download as DOCX, PDF?
?
nasrul ah
nasrul ah

keren

1 of 15
Download to read offline
MAKALAH FISIKA Tentang KEMAGNETAN/INDUKSI ELEKTROMAGNETIK DISUSUN OLEH : DENNY IRAWAN SAPUTRA Xll.MIPA 4 SMA Negeri 3 Bukittinggi
BAB I PENDAHULUAN Arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejalainduksimagnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukangejalaini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnetdikenal sebagai Hukum Ampere. Kedua, medan magnetyang berubah ¨Cubahterhadap waktudapat menghasilkan(menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi electromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan di rumuskan se cara l e ngkap ol e h Joseph Henry. Hukum i nduksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry. Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam , James ClerkMaxwell mengajukansuatuusulan.Usulanyangdikemukakan Maxwell,yaitubahwa jika medan magnet yang berubah terhadap w aktu dapat me nghasi l kan me dan l i stri k maka hal se bal i knya bol e h j adi dapat te rj adi . Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan,dan gaya magnet ditumukan leh Lorentz sehingga dinamakan gaya Lorentz.
BAB II PEMBAHASAN A. MEDAN MAGNET DI SEKITAR ARUS LISTRIK 1. Defenisi Medan Magnet Medan magnetdidefenisikansebagai daerah atau wilayah yang jika sebuah benda bermuatan listrik berada pada atau bergerak didaerah itu maka benda tersebut akan mendapatkan gaya magnetic. Adanya medan magnetic disekitar arus listrik dibuktikan oleh Hans Christian Oersted melalui percobaan.(GIANCOLLI Jilid 2). Gaya yang diberikan satu magnet terhadap yang lainnya dapat dideskripsikan sebagai interaksi antara suatu magnet dan medan magnet dari yang lain.Samaseperti kita menggambarkan garis-garis medan listrik, kita juga dapat menggambarkan garis-garis medan magnet. Garis-garis ini dapat digambarkan, seperti garis-garis medan listrik, sedemikian sehingga : 1. Arah medan magnet merupakan tangensial (garis singgung) terhadap suatu garis dititik mana saja 2. Jumlah garis persatuan luas sebanding dengan besar medan magnet. (GIANCOLLI, Jilid 2). Arah medanmagnetpadasuatu titikbisadidefenisikansebagaiarah yang ditunjukkutubutarasebuahjarumkompasketikadiletakkandi titik tersebut.Gambar1.1a menunjukkanbagaimanasuatugarismedanmagnet ditemukansekitarmagnetbatangdenganmenggunakanjarumkompas.Medan magnetyang ditentukandengancaraini untukmedandiluarmagnetbatang digambarkanseperti gambar1.1b. perhatikanbahwakarenadefenisi kita,garis- garistersebutselalumenunjukdari kutub utaramenujukutubselatanmagnet (kutubutara jarumkompastertarikke kutubselatanmagnet).
Gambar 1.1a: Garis-garis medan magnet ditemukan sekitar magnet Gambar 1.1b: Garis-garis medan magnet diluar magnet batang 2. Arah kuat medan magnet Selama abad kedelapan belas, banyak filsuf ilmu alam yang mencoba menemukanhubunganantara listrik dan magnet. Muatan listrik yang stasioner dan magnettampaktidaksalingmempengaruhi.Tetapi ketika pada tahun 1820, Hans Chritian Oersted adalah bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet. Ia telah menemukan hubungan antara listrik dan magnet. (GIANCOLLI, Jilid 2)
Arah kuat medan magnetic di sekitar arus listrik bergantung pada arah arus listrik, dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Perhatikan gambar berikut. Gambar 1.2 : penentuan medan magnetic disekitar arus listrik dengan kaidah tangan kanan Sesuai dengan aturan tangan kanan, bila ibu jari tangan . menunjukkan arah arus listrikmakaarah jari-jari yanglain(yangdigenggamkan) menunjukkan arah garis-garis medan magnet. 3. Induksi magnetik di sekitar kawat berarus listrik a. Untuk kawat lurus dan panjang Medan magnet yangdisebabkanoleharuslistrikpada kawat lurus yang panjang adalah sedemikian sehingga garis-garis medan merupakan lingkaran dengan kawat tersebut sebagai pusatnya (Gambar 1.3). Anda mungkin mengharapkan bahwa kuat medan pada suatu titik akan lebih besar jika arus yang mengalirpadakawatlebih besar, dan bahwa medan akan lebih kecil pada
titikyanglebihjauhdari kawat.Hal ini memang benar. Eksperimen yang diteliti menunjukkan bahwa medan magnet B pada titik didekat kawat lurus yang panjang berbanding lurus dengan arus I pada kawat dan berbanding terbalik terhadap jarak r dari kawat, sehingga dirumuskan sebagai : B ¡Ø ? ? Hubunganini validselamar, jarak tegak lurus ke kawat, jauh lebih kecil dari jarak ke ujung-ujung kawat (yaitu, kawat tersebut panjang). Konstanta pembanding dinyatakan sebagai ?? 2? , dengan demikian B = ?? 2? ? ? Nilai Konstanta ?0, yang disebut permeabilitas ruang hampa, adalah ?0 = 4¦Ð x 10-7 T m/A. (GIANCOLLI) Gambar 1.3 : Arus listrik pada kawat lurus Contoh Soal :
1. Perhitungan B didekat kawat. Kawat listrik vertical di dinding sebuah gedung membawa arus dc sebesar 25 A Keatas . Berapa medan magnet pada titik 10 cm di utara kawa Penyelesaian: Dik : I = 25 A r= 10 cm = 0,10 m Dit : B¡­¡­¡­..? Peny : B = ?0I 2¦Ðr = ( 4¦Ðx 10?7T.m/A) (25A) (2¦Ð) (0,10 m) = (2x 10?7 T.m/A) (25A) (0.10m) = 500 x 10-7 = 5 x 10-5 b. Untuk kawat melingkar 1. Besarnya medan magnet yang terdapat di pusat kawat melingkar terbuka : (Perhatikan gambar berikut). Gambar 1.4 : medan magnet disekitar kawat melingkar terbuka
a. Dititik P ? Untuk sebuahlilitan: ? Untuk N buah lilitan B = ?0? 4¦Ð I.r.? a3 b. Dititik sebuah O, berarti a = r ? Untuk sebuah lilitan: B = ?0 4¦Ð I.? r2 ? Until N buah lilitan : B = ?0 4¦Ð I.r.? a3 B = ?0N 4¦Ð I.? r2
2. Besarnya medan magnet yang terdapat di pusat kawat melingkar penuh (perhatikan gambar berikut). Gambar 1.5 : Medan magnet dipusat kawat melingkar penuh a. dititik P ? Untuk sebuah lilitan B = ?0 2 ? ? Sin2 ? ? Untuk N buah lilitan : B = ?0 ? 2 ? ? Sin2 ? b. di titik O, berarti a = r dan sin ? = sin 90 = 1. ? Untuk sebuah lilitan : B = ?0 2 I r
? Untuk N buah lilitan : B = ?0 ? 2 I r c. Untuk Kumparan (Solenoida) Perhatikan gambar berikut. Besarnya medan magnet yang terjadi didalam kumparan sebesar : B = 2¦Ð k. n .I (cos ?1 - cos ?2) B= ?0 .? 2 I (cos ?1 ¨C cos ?2) Dengan: n = jumlah lilitan tiap satuan panjang = N ? ? = panjang kumparan N = Jumlah lilitan Kumparan
Besar medan magnet dititik : ? P di tengah-tengah sumbu kumparan, berarti ?1 = 0 dan ?2 = 180 B = ?0 . n . I ? P di salah satu ujung kumparan, berarti ?1 = 0 dan ?2 = 90 : B = ?0.n 2 .I d. Untuk toroida Toroidadapat dipandangsebagai solenoida yang dilengkungkan hingga sumbuhnya berbentuk lingkaran (perhatikan gambar berikut ini). Besar medan magnet didalam toroida : B = ?0 . n . I Dengan n = Jumlah lilitan tiap satuan panjang n = ? 2¦Ða N = Jumlah lilitan toroida a = jari-jari kelengkungan sumbu toroida
B. GAYAMAGNET (GAYALORENTZ) 1. Arah dan Besar Gaya Magnetik Suatupenghantararus listrikyangberadadalammedanmagnetic akan mengalami gayayangdisebut gaya magneticatau gaya Lorentz.Arahgaya Lorentzselalutegaklurusdenganarah(I) dan arah induksi magnetic(B).Besar gaya Lorentzdinyatakanoleh: F = I ? B a. Gaya Lorentz pada kawat berarus listrik Apabilakawatpenghantarsepanjang Lyangdialiri aruslistrikIditempatkan pada daerahmedanmagnetB, makakawat tersebutakanmengalami gaya Lorentzyang besarnyadapatditentukanolehrumus: FL = B I ? sin¦Á Dengan: FL = gaya magnetic/gaya Lorentz (N) B = kuat medanmagnet (T) I = Kuat aruslistrik (A) L = Panjangkawat (m) a. Gaya Lorentz pada kawat sejajar berarus listrik Dua buah kawatlurusberaruslistrikyangdiletakkanberdekatanakan mengalami gayaLorentzberupagayatarik ¨C menarikbilabiraarus listrikpada keduakawattersebutsearah,dan berupagaya tolak ¨C menolakbilaaruslistrik pada keduakawattersebutberlawananarah. Besarnya gaya tarik ¨C menarikatau tolak ¨C menolakdiantaraduakawat sejajarberaruslistrikyangterpisahsejauha seperti gambardiatasdapat ditentukandenganrumus:
F1 = F2 = F = ??I? I? 2? ? ? Dengan:F1 = F2 = F = gaya tarik-menarikatautolak ¨C menolak(N) ?0 = Permeabilitasvakum( 4¦Ð x 10-7 Wb/Am) I1 = kuat arus pada kawatpertama(A) I2 = Kuat arus pada kawatkedua (A) ? = Panjangkawatpenghantar(m) a = jarakantara keduakawat (m) b. Gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dalam medan magnet Apabilamuatanlistrikqbergerakdengankecepatanvdidalammedan magnetB, maka muatan listriktersebutakanmengalami gayaLorentzyang besarnyaditentukandenganrumus: FL = q v B sin ¦Á Dengan : q = Muatan listrik(C) V = kecepatangerakbenda(m/s) B = Kuatmedanmagnet(T) ¦¡ = Sudutyang dibentukolehvdanB Arah gaya Lorentzyangdialami sebuahpartikelbermuatanqyang bergerakdalamsebuahmedanmagnetadalahtegaklurusdenganarahkuat medanmagnetdanarah dari kecepatanpartikel bermuatantersebut. Catatan : ? Bilamuatanq positif,makaarahv searahdenganarah I ? Bilamuatanq negatif,makaarahv berlawanandenganI
Apabilabesarnyasudutantarav dan B adalah90o (v ©Ø B), makalintasan partikel bermuatanlistrikakanberupalingkaran,sehinggapartikel akan mengalami gayasentripetal yangbesarnyasamadengangayaLorentz: FL = FS q v B sin90o = m ?2 ? R = ?? ? B Dengan : R = jari ¨C jari lintasanpartikel (m) m = massa partikel (Kg) v = kecepatanpartikel (m/s) B = Kuat medanmagnet(T) (FisikauntukSMA/MA,AhmadZaelani dkk,469-471). 2. Definisi satuan kuat arus listrik(Ampere) Berdasarkan gaya antara dua kawat sejajar yang dialiri arus listrik, kita bisa mendefinisikan besar arus satu ampere. Misalkan dua kawat sejajar tersebut dialiri arus yang tepat sama, I1 = I2 = I. Maka gaya per satuan panjang yang bekerja pada kawat 2 adalah: F = ?? 2? ?? ? JikaI = 1A dan a = 1m, maka : F = ?? 2? 1? 1 = ?? 2? = 2 x 10-7 N/m
Dengandemikian kitadapatmendefinisikanarusyangmengalirpadakawat sejajarbesarnyasatuamperjikagaya persatuan panjangyangbekerjapada kawatadalah 2 x 10-7 N/m. (DiktatKuliahFisikaDasarII,TahapPersiapanBersamaITB,Mikrajuddin Abdullah). b. SIFAT KEMAGNETAN SUATUBAHAN Sifat kemagnetan suatu bahan dialam ini dapat di golongklan menjadi tiga, yaitu : a. Bahan ferromagnetic, mempunyai sifat : ? Ditarik sangat kuat oleh medan magnetic ? Mudah ditembus oleh medan magnetic b. Bahan paramagnetic, mempunyai sifat : ? Ditarik dengan lemah oleh medan magnetik ? Dapat ditembus oleh medan magnetik Bahan diamagnetik, mempunyai sifat : ? Ditolak dengan lemah oleh medan magnetik ? Sukar, bahkan tidak dapat ditembus oleh medan magnetik Sifat ferromagnetik bahan pada umumnya dimiliki oleh bahan itu jika berada dalam fase padat. Untuk fase cair, bahan-bahan seperti besi dan tembaga tidak menunjukkan sifat ferromagnetik. Bahkan dalam bentuk padat punsifatferromagnetikbahanbisahilangjikasuhunyadinaikkan melebihi suhu cair. Diatas suhu cair, bahan ferromagnetik berubah sifatnya menjadi bahan paramagnetik. Suhu cair untuk setiap bahan berbeda-beda, misalnya suhu cair besi 770. C dan suhu cair nikel 368. C.

More Related Content

Fisikaaaaaaaaa

  • 1. MAKALAH FISIKA Tentang KEMAGNETAN/INDUKSI ELEKTROMAGNETIK DISUSUN OLEH : DENNY IRAWAN SAPUTRA Xll.MIPA 4 SMA Negeri 3 Bukittinggi
  • 2. BAB I PENDAHULUAN Arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejalainduksimagnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukangejalaini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnetdikenal sebagai Hukum Ampere. Kedua, medan magnetyang berubah ¨Cubahterhadap waktudapat menghasilkan(menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi electromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan di rumuskan se cara l e ngkap ol e h Joseph Henry. Hukum i nduksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry. Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam , James ClerkMaxwell mengajukansuatuusulan.Usulanyangdikemukakan Maxwell,yaitubahwa jika medan magnet yang berubah terhadap w aktu dapat me nghasi l kan me dan l i stri k maka hal se bal i knya bol e h j adi dapat te rj adi . Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan,dan gaya magnet ditumukan leh Lorentz sehingga dinamakan gaya Lorentz.
  • 3. BAB II PEMBAHASAN A. MEDAN MAGNET DI SEKITAR ARUS LISTRIK 1. Defenisi Medan Magnet Medan magnetdidefenisikansebagai daerah atau wilayah yang jika sebuah benda bermuatan listrik berada pada atau bergerak didaerah itu maka benda tersebut akan mendapatkan gaya magnetic. Adanya medan magnetic disekitar arus listrik dibuktikan oleh Hans Christian Oersted melalui percobaan.(GIANCOLLI Jilid 2). Gaya yang diberikan satu magnet terhadap yang lainnya dapat dideskripsikan sebagai interaksi antara suatu magnet dan medan magnet dari yang lain.Samaseperti kita menggambarkan garis-garis medan listrik, kita juga dapat menggambarkan garis-garis medan magnet. Garis-garis ini dapat digambarkan, seperti garis-garis medan listrik, sedemikian sehingga : 1. Arah medan magnet merupakan tangensial (garis singgung) terhadap suatu garis dititik mana saja 2. Jumlah garis persatuan luas sebanding dengan besar medan magnet. (GIANCOLLI, Jilid 2). Arah medanmagnetpadasuatu titikbisadidefenisikansebagaiarah yang ditunjukkutubutarasebuahjarumkompasketikadiletakkandi titik tersebut.Gambar1.1a menunjukkanbagaimanasuatugarismedanmagnet ditemukansekitarmagnetbatangdenganmenggunakanjarumkompas.Medan magnetyang ditentukandengancaraini untukmedandiluarmagnetbatang digambarkanseperti gambar1.1b. perhatikanbahwakarenadefenisi kita,garis- garistersebutselalumenunjukdari kutub utaramenujukutubselatanmagnet (kutubutara jarumkompastertarikke kutubselatanmagnet).
  • 4. Gambar 1.1a: Garis-garis medan magnet ditemukan sekitar magnet Gambar 1.1b: Garis-garis medan magnet diluar magnet batang 2. Arah kuat medan magnet Selama abad kedelapan belas, banyak filsuf ilmu alam yang mencoba menemukanhubunganantara listrik dan magnet. Muatan listrik yang stasioner dan magnettampaktidaksalingmempengaruhi.Tetapi ketika pada tahun 1820, Hans Chritian Oersted adalah bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet. Ia telah menemukan hubungan antara listrik dan magnet. (GIANCOLLI, Jilid 2)
  • 5. Arah kuat medan magnetic di sekitar arus listrik bergantung pada arah arus listrik, dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Perhatikan gambar berikut. Gambar 1.2 : penentuan medan magnetic disekitar arus listrik dengan kaidah tangan kanan Sesuai dengan aturan tangan kanan, bila ibu jari tangan . menunjukkan arah arus listrikmakaarah jari-jari yanglain(yangdigenggamkan) menunjukkan arah garis-garis medan magnet. 3. Induksi magnetik di sekitar kawat berarus listrik a. Untuk kawat lurus dan panjang Medan magnet yangdisebabkanoleharuslistrikpada kawat lurus yang panjang adalah sedemikian sehingga garis-garis medan merupakan lingkaran dengan kawat tersebut sebagai pusatnya (Gambar 1.3). Anda mungkin mengharapkan bahwa kuat medan pada suatu titik akan lebih besar jika arus yang mengalirpadakawatlebih besar, dan bahwa medan akan lebih kecil pada
  • 6. titikyanglebihjauhdari kawat.Hal ini memang benar. Eksperimen yang diteliti menunjukkan bahwa medan magnet B pada titik didekat kawat lurus yang panjang berbanding lurus dengan arus I pada kawat dan berbanding terbalik terhadap jarak r dari kawat, sehingga dirumuskan sebagai : B ¡Ø ? ? Hubunganini validselamar, jarak tegak lurus ke kawat, jauh lebih kecil dari jarak ke ujung-ujung kawat (yaitu, kawat tersebut panjang). Konstanta pembanding dinyatakan sebagai ?? 2? , dengan demikian B = ?? 2? ? ? Nilai Konstanta ?0, yang disebut permeabilitas ruang hampa, adalah ?0 = 4¦Ð x 10-7 T m/A. (GIANCOLLI) Gambar 1.3 : Arus listrik pada kawat lurus Contoh Soal :
  • 7. 1. Perhitungan B didekat kawat. Kawat listrik vertical di dinding sebuah gedung membawa arus dc sebesar 25 A Keatas . Berapa medan magnet pada titik 10 cm di utara kawa Penyelesaian: Dik : I = 25 A r= 10 cm = 0,10 m Dit : B¡­¡­¡­..? Peny : B = ?0I 2¦Ðr = ( 4¦Ðx 10?7T.m/A) (25A) (2¦Ð) (0,10 m) = (2x 10?7 T.m/A) (25A) (0.10m) = 500 x 10-7 = 5 x 10-5 b. Untuk kawat melingkar 1. Besarnya medan magnet yang terdapat di pusat kawat melingkar terbuka : (Perhatikan gambar berikut). Gambar 1.4 : medan magnet disekitar kawat melingkar terbuka
  • 8. a. Dititik P ? Untuk sebuahlilitan: ? Untuk N buah lilitan B = ?0? 4¦Ð I.r.? a3 b. Dititik sebuah O, berarti a = r ? Untuk sebuah lilitan: B = ?0 4¦Ð I.? r2 ? Until N buah lilitan : B = ?0 4¦Ð I.r.? a3 B = ?0N 4¦Ð I.? r2
  • 9. 2. Besarnya medan magnet yang terdapat di pusat kawat melingkar penuh (perhatikan gambar berikut). Gambar 1.5 : Medan magnet dipusat kawat melingkar penuh a. dititik P ? Untuk sebuah lilitan B = ?0 2 ? ? Sin2 ? ? Untuk N buah lilitan : B = ?0 ? 2 ? ? Sin2 ? b. di titik O, berarti a = r dan sin ? = sin 90 = 1. ? Untuk sebuah lilitan : B = ?0 2 I r
  • 10. ? Untuk N buah lilitan : B = ?0 ? 2 I r c. Untuk Kumparan (Solenoida) Perhatikan gambar berikut. Besarnya medan magnet yang terjadi didalam kumparan sebesar : B = 2¦Ð k. n .I (cos ?1 - cos ?2) B= ?0 .? 2 I (cos ?1 ¨C cos ?2) Dengan: n = jumlah lilitan tiap satuan panjang = N ? ? = panjang kumparan N = Jumlah lilitan Kumparan
  • 11. Besar medan magnet dititik : ? P di tengah-tengah sumbu kumparan, berarti ?1 = 0 dan ?2 = 180 B = ?0 . n . I ? P di salah satu ujung kumparan, berarti ?1 = 0 dan ?2 = 90 : B = ?0.n 2 .I d. Untuk toroida Toroidadapat dipandangsebagai solenoida yang dilengkungkan hingga sumbuhnya berbentuk lingkaran (perhatikan gambar berikut ini). Besar medan magnet didalam toroida : B = ?0 . n . I Dengan n = Jumlah lilitan tiap satuan panjang n = ? 2¦Ða N = Jumlah lilitan toroida a = jari-jari kelengkungan sumbu toroida
  • 12. B. GAYAMAGNET (GAYALORENTZ) 1. Arah dan Besar Gaya Magnetik Suatupenghantararus listrikyangberadadalammedanmagnetic akan mengalami gayayangdisebut gaya magneticatau gaya Lorentz.Arahgaya Lorentzselalutegaklurusdenganarah(I) dan arah induksi magnetic(B).Besar gaya Lorentzdinyatakanoleh: F = I ? B a. Gaya Lorentz pada kawat berarus listrik Apabilakawatpenghantarsepanjang Lyangdialiri aruslistrikIditempatkan pada daerahmedanmagnetB, makakawat tersebutakanmengalami gaya Lorentzyang besarnyadapatditentukanolehrumus: FL = B I ? sin¦Á Dengan: FL = gaya magnetic/gaya Lorentz (N) B = kuat medanmagnet (T) I = Kuat aruslistrik (A) L = Panjangkawat (m) a. Gaya Lorentz pada kawat sejajar berarus listrik Dua buah kawatlurusberaruslistrikyangdiletakkanberdekatanakan mengalami gayaLorentzberupagayatarik ¨C menarikbilabiraarus listrikpada keduakawattersebutsearah,dan berupagaya tolak ¨C menolakbilaaruslistrik pada keduakawattersebutberlawananarah. Besarnya gaya tarik ¨C menarikatau tolak ¨C menolakdiantaraduakawat sejajarberaruslistrikyangterpisahsejauha seperti gambardiatasdapat ditentukandenganrumus:
  • 13. F1 = F2 = F = ??I? I? 2? ? ? Dengan:F1 = F2 = F = gaya tarik-menarikatautolak ¨C menolak(N) ?0 = Permeabilitasvakum( 4¦Ð x 10-7 Wb/Am) I1 = kuat arus pada kawatpertama(A) I2 = Kuat arus pada kawatkedua (A) ? = Panjangkawatpenghantar(m) a = jarakantara keduakawat (m) b. Gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dalam medan magnet Apabilamuatanlistrikqbergerakdengankecepatanvdidalammedan magnetB, maka muatan listriktersebutakanmengalami gayaLorentzyang besarnyaditentukandenganrumus: FL = q v B sin ¦Á Dengan : q = Muatan listrik(C) V = kecepatangerakbenda(m/s) B = Kuatmedanmagnet(T) ¦¡ = Sudutyang dibentukolehvdanB Arah gaya Lorentzyangdialami sebuahpartikelbermuatanqyang bergerakdalamsebuahmedanmagnetadalahtegaklurusdenganarahkuat medanmagnetdanarah dari kecepatanpartikel bermuatantersebut. Catatan : ? Bilamuatanq positif,makaarahv searahdenganarah I ? Bilamuatanq negatif,makaarahv berlawanandenganI
  • 14. Apabilabesarnyasudutantarav dan B adalah90o (v ©Ø B), makalintasan partikel bermuatanlistrikakanberupalingkaran,sehinggapartikel akan mengalami gayasentripetal yangbesarnyasamadengangayaLorentz: FL = FS q v B sin90o = m ?2 ? R = ?? ? B Dengan : R = jari ¨C jari lintasanpartikel (m) m = massa partikel (Kg) v = kecepatanpartikel (m/s) B = Kuat medanmagnet(T) (FisikauntukSMA/MA,AhmadZaelani dkk,469-471). 2. Definisi satuan kuat arus listrik(Ampere) Berdasarkan gaya antara dua kawat sejajar yang dialiri arus listrik, kita bisa mendefinisikan besar arus satu ampere. Misalkan dua kawat sejajar tersebut dialiri arus yang tepat sama, I1 = I2 = I. Maka gaya per satuan panjang yang bekerja pada kawat 2 adalah: F = ?? 2? ?? ? JikaI = 1A dan a = 1m, maka : F = ?? 2? 1? 1 = ?? 2? = 2 x 10-7 N/m
  • 15. Dengandemikian kitadapatmendefinisikanarusyangmengalirpadakawat sejajarbesarnyasatuamperjikagaya persatuan panjangyangbekerjapada kawatadalah 2 x 10-7 N/m. (DiktatKuliahFisikaDasarII,TahapPersiapanBersamaITB,Mikrajuddin Abdullah). b. SIFAT KEMAGNETAN SUATUBAHAN Sifat kemagnetan suatu bahan dialam ini dapat di golongklan menjadi tiga, yaitu : a. Bahan ferromagnetic, mempunyai sifat : ? Ditarik sangat kuat oleh medan magnetic ? Mudah ditembus oleh medan magnetic b. Bahan paramagnetic, mempunyai sifat : ? Ditarik dengan lemah oleh medan magnetik ? Dapat ditembus oleh medan magnetik Bahan diamagnetik, mempunyai sifat : ? Ditolak dengan lemah oleh medan magnetik ? Sukar, bahkan tidak dapat ditembus oleh medan magnetik Sifat ferromagnetik bahan pada umumnya dimiliki oleh bahan itu jika berada dalam fase padat. Untuk fase cair, bahan-bahan seperti besi dan tembaga tidak menunjukkan sifat ferromagnetik. Bahkan dalam bentuk padat punsifatferromagnetikbahanbisahilangjikasuhunyadinaikkan melebihi suhu cair. Diatas suhu cair, bahan ferromagnetik berubah sifatnya menjadi bahan paramagnetik. Suhu cair untuk setiap bahan berbeda-beda, misalnya suhu cair besi 770. C dan suhu cair nikel 368. C.