Medanelektromagnetkel 150328020555-conversion-gate01
Download as PPTX, PDF
0 likes201 views
MEM
Medanelektromagnetkel 150328020555-conversion-gate01
- 2. MEDAN ELEKTROMAGNET KELOMPOK 3 Rizka Nurul Zakiyah Nati Kurniati Rella Hikmah Rizkiawati Sinta Hodijah PENDIDIKAN KIMIA B
- 3. MEDAN ELEKTROMAGNET GEJALA KEMAGNETAN GAYA MAGNET AKIBAT MUATAN BERGERAK GAYA ANTARA DUA KONDUKTOR BERARUS HUKUM BIOT- SAVART HUKUM AMPERE
- 4. 1. Gejala Kemagnetan Kemagnetan dapat diartikan sebagai tarikan sebuah magnet pada bahan-bahan magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik oleh magnet. Benda magnetik biasanya terbuat dari besi, baja, kobalt, dan nikel. Benda-benda yang tidak dapat ditarik magnet dinamakan benda nonmagnetik atau benda bukan magnetik. Magnet terdiri atas beberapa jenis. Berdasarkan bentuknya, magnet dibedakan atas magnet batang, magnet silinder, magnet U, magnet ladam, dan magnet jarum. Magnet mempunyai dua buah kutub yang disebut kutub magnet. Kutub-kutub ini dinamakan kutub utara (berwarna merah) dan kutub selatan (berwarna hitam).
- 5. 2. Gaya Magnet akibat Muatan Bergerak Pengertian Gaya Lorentz Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet (B). Arah gaya ini akan mengikuti arah maju skrup yang diputar dari vektor arah gerak muatan listrik (v) ke arah medan magnet (B), seperti yang terlihat dalam rumus berikut: Keterangan: F = gaya (Newton) B = medan magnet (Tesla) q = muatan listrik ( Coulomb) v = arah kecepatan muatan (m/t)
- 6. Jika besar muatan q bergerak dengan kecepatan v, dan I = q/t maka persamaan gaya adalah: FL = I . . B sin 慮 = q/t . . B sin 慮 = q . /t . B sin 慮 = q . v . B sin 慮 *Karena /t = v Sehingga besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh sebuah muatan yang bergerak dalam daerah medan magnet dapat dicari dengan menggunakan rumus : F = q . v . B sin 慮 Keterangan: F = gaya Lorentz dalam newton ( N ) q = besarnya muatan yang bergerak dalam coulomb ( C ) v = kecepatan muatan dalam meter / sekon ( m/s ) B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T ) 慮 = sudut antara arah v dan B
- 7. Contoh soal Sebuah proton dengan laju 5,0 x 10 6m/det pada medan magnet merasaka gaya sebesar 8,0 x 10-14 bergerak horisontal ke arah utara, ia merasakan gaya nol. Berapa besar dan arah medan dan magnet di daerah ini? (muatan pada proton adalah q= +e=1,6x10-19 C).
- 8. Hukum Biot-Savart Hukum Biot-Savart merupakan hukum yang umum yang digunakan untuk menghitung kuat medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik. Apapun bentuk konduktor yang dialiri arus, dan berapa pun arus yang mengalir, maka kuat medan magnet di sekitar arus tersebut selalu memenuhi hukum Biot-Savart. Bunyi Hukum Biot Savart Sebuah kawat apabila dialiri oleh arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang garis-garis gayanya berupa lingkaran-lingkaran yang berada di sekitar kawat tersebut. Arah dari garis-garis gaya magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan (apabila kita menggenggam tangan kanan ibu jari sebagai arah arus listrik sedang keempat jari yang lain merupakan arah medan magnet)
- 9. Secara matematis untuk menentukan besarnya medan magnet disekitar kawat berarus listrik digunakan metode kalkulus. Hukum Biot Savart tentang medan magnet disekitar kawat berarus listrik adalah: dB= k i dl sin r2 KETERANGAN: dB = perubahan medan magnet dalam tesla ( T ) k = 亮o/2 亮o = permeabilitas ruang hampa = i = Kuat arus listrik dalam ampere ( A ) dl = perubahan elemen panjang dalam meter (m) 慮 = Sudut antara elemen berarus dengan jarak ke titik yang ditentukan besar medan magnetiknya r = Jarak titik P ke elemen panjang dalam meter (m)
- 10. Aplikasi hukum biot-savart Kawat konduktor panjang lurus Kawat konduktor melingkar
- 11. Contoh soal 1. Sebuah kawat konduktor dengan panjang tak berhingga sejajar dengan sumbu z dan dialiri oleh arus DC sebesar 50 A berada pada udara bebas Hitung vektor rapat fluks magnet B pada jarak 10 cm dari kawat tersebut! PENYELESAIAN: B = 袖0H = 4 x 10-7 x (I/2xx) a , adalah jarak dari konduktor ke titik pengamatan = 4 x 10-7 x (50/2xx0.1) a = 0.318 x 10-4 a T (Tesla)
- 12. HUKUM AMPERE Hukum Ampere Metode lain untuk menghitung induksi magnetik yang dihasilkan oleh arus listrik adalah dengan menggunakan hukum Ampere, yang menyatakan bahwa : Untuk semua bentuk lintasan tertutup yang mengelilingi penghantar berarus I di dalam vakum, medan magnetik yang ditimbulkan selalu memenuhi hubungan Hukum ampere adalah hasil kali panjang setiap segmen l atau ds dengan komponen medan magnet B yang pararel terhadap segmen tersebut . Hal ini sama dengan dikalikan arus total atau I yang melewati permukaan yang dilingkupi lintasan tersebut. Memiliki persamaan sebagai berikut: BIIl=袖0I Hukum ampere hukum ini bisa dipakai untuk menghitung kuat medan magnet disekitar konduktor yang berarus listrik dan juga mencari sebaran arus listrik pada sebuah konduktor. Untuk kawat lurus berarus listrik I sehingga memberikan kuat medan magnet B pada jarak r dari kawat, dengan mengacu persamaan : B=袖0 x I 2袖 r
- 13. Aplikasi Hukum Ampere hukum ampere diterapkan pada berbagai kasus:
- 16. Contoh soal: Solenoid tipis dengan panjang 10 cm memiliki 400 lilitan kawat dan membawa arus 2 A . Hitunglah besar medan di dalam dekat pusat? Penyelesaian: B= 袖0nl = (12,57x10-7)(2x10-3)(2)=1x10-2= 1x10-2r
- 19. Contoh soal Dua kawat pada kabel alat yang panjangnya 2,0m berjarak 3,0mm dan bawa arus dc 8,0A. Hitung gaya antara kedua kawat ini.