Medan Magnet

7,558 views

Published on

MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS XII PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com

Published in: Education
0 Comments
5 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
7,558
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
46
Actions
Shares
0
Downloads
692
Comments
0
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Medan Magnet

  1. 1. MEDAN MAGNETDrs. Agus Purnomoaguspurnomosite.blogspot.com
  2. 2. MEDAN MAGNET
  3. 3. INDIKATOR Menentukan Medan magnetik disekitar penghantar lurus berarus listrik Menentukan Medan magnetik pusat penghantar yang berbentuk lingkaran Menentukan gaya lorentz
  4. 4. Materi Medan Magnet Induksi magnet di sekitar penghantar lurus dan panjang Induksi magnet pada penghantar berbentuk lingkaran Induksi magnet pada kumparan ( solenoida dan toroida ) Garis – garis gaya magnet / fluks magnetik gaya Lorentz Soal - soalend
  5. 5. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR ARUS LISTRIK • Medan magnetik adalah ruang tempat magnet-megnet lainnya mengalami gaya magnetik.• Tahun 1819, Hans Christian O, melalui suatu percobaan mendapatkan bahwa di sekitar arus listrik timbul medan magnetik.
  6. 6. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT LURUS BERARUSARAH INDUKSI MAGNETIK Genggam kawat lurus dengan tangan kanan hingga jempol menunjukkan arah kuat arus, maka arah putaran keempat jari yg dirapatkan akan menyatakan arah lingkaran garis-garis medan magnetik.
  7. 7. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT LURUS BERARUSInduksi magnetik (B) berupa garis singgungpada garis induksi magnetik. Keterangan: B = induksi magnetik μ 0i μο = permeabilitas hampaB = 4π x 10-7 Wb/ amp.m 2 πa a = jarak dari kawat berarus I = kuat arus listrik
  8. 8. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR KAWAT LINGKARAN BERARUSBesar induksi magnetik yg ditimbulkan olehpenghantar berarus berbentuk lingkarandipengaruhi oleh kuat arus, jari-jari lingkaranmaupun posisi titik yg ditinjau Keterangan: B = induksi magnetik di pusat 0 iN lingkaranB μο = permeabilitas hampa 2a = 4π x 10-7 Wb/ amp.m a = jari-jari lingkaran I = kuat arus listrik
  9. 9. MEDAN MAGNETIK DI SUMBU KAWAT LINGKARAN BERARUSSebuah kawat penghantar berbentuklingkaran (jari-jari = a) dialiri arus I makabesarnya induksi magnetik di sumbulingkaran P 3 0 i sin Bp 2a
  10. 10. MEDAN MAGNETIK PADA SOLENOIDA Besarnya induksi magnetik di tengah-tengah solenoida BA= μο N I B 0 ni lBesarnya induksi magnetik di titik ujungsolenoida adalah separuh dari dipusatnya!
  11. 11. MEDAN MAGNET DALAM BELITAN TOROIDA Besarnya induksi magnet yang ada dalam belitan toroida adalah Keterangan: B= induksi magnetik di sumbu toroida 0 Ni μο = permeabilitas hampaB = 4π x 10-7 Wb/ amp x m 2 a a = jari-jari efektif toroida I = kuat arus listrik
  12. 12. Fluks MagnetikFaraday menggambarkan medan magnet dengan bantuan garis-garis medan. BA cos
  13. 13. Faraday menggambarkan medanmagnet dengan bantuan garis-garismedan. Kemudian garis medantersebut dinyatakan dengan angka.Kerapatan garis medan didefinisikansebagai banyak garis medan yangmenembus suatu bidang secara tegaklurus. Jika kerapatan garis gaya medanmagnetnya membentuk sudutterhadap garis normal bidang.
  14. 14. CONTOH SOALSebuah solenoida yg panjangnya 30 π cm& terdiri atas 5 lilitan serta sebuah toroidadg jari-jari efektif 45 cm dialiri arus ygsama besar. Setelah diamati, induksimagnetik di pusat solenoida & di sumbutoroida sama besar. Hitung banyak lilitantoroida!
  15. 15. • Misal solenoida = 1 & toroida = 2• Diket: L1= 30 π cm, N1= 5 B1 = B2 N2 = 15 Jadi, banyak lilitan toroida adalah 15 lilitan
  16. 16. GAYA LORENTZPenghantar berarus listrik gaya yang terjadi pada penghantar berarus listrik yang berada dalam medan magnet disebut medan magnet gaya Lorentz
  17. 17. GAYA LORENTZ PADA KAWAT BERARUS• Kawat sepanjang l yang dialiri arus listrik sebesar I dan terletak di dalam medan magnet B akan mengalami gaya lorentz (FL) sesuai dg rumus: FL= B I l sin α α = sudut yang dibentuk oleh B dan I
  18. 18. Menentukan arah Gaya LorentzDg kaidah tangan kanan :Buka telapak tangan dgkeempat jari selainjempol dirapatkan.Arahkan keempat yari yg dirapatkan sesuai dgarah induksi magnet (B) & arahkan jempolhingga sesuai dg arah I, maka arah gayalorentz yg dialami akan sesuai dg arahdorongan telapak tangan.
  19. 19. GAYA LORENTZ ANTARA 2 KONDUKTOR LURUS PANJANG & BERARUSBesar gaya tarik menarik atau tolak menolakantara 2 penghantar lurus panjang sejajardan berarus F 0 i 1i 2 l 2 a Dua penghantar berlawanan arah Dua penghantar se arah
  20. 20. GAYA LORENTZ PADA MUATAN YANG BERGERAK• Partikel bermuatan q yg bergerak dg kecepatan v & memasuki medan magnetik B juga merasakan gaya Lorentz, yg besarnya adalah F = q v B sin ө Dg ө = sudut antara arah v dg arah B. untuk muatan (+), arah F sesuai dg yg diperoleh dari kaidah tangan kanan, tapi untuk muatan (-) arah F berlawanan arah dg yg diperoleh dari kaidah tangan kanan.
  21. 21. GAYA LORENTZ PADA MUATAN YANG BERGERAK
  22. 22. • Bila = 90º (v B) maka F = q v B. Karena F selalu tegak lurus terhadap v. maka lintasan partikel bermuatan merupakan lingkaran dengan jari-jari R sebesar: R = mv/q.B dengan v = R =2 f=2 /T
  23. 23. Momen Kopel pada Simpal (Loop) Penghantar Berarus dalam Medan Magnetik r M NiBA sinKeterangan :A : Luas Simpal (m2)
  24. 24. Aplikasi Gaya Lorentz1. Spektrometer Massa Spektrometer massa adalah alat yang digunakan untuk menentukan massa atau perbandingan massa terhadap muatan. 2 mv qvB 2 ; R m B2 R E p+ v q v B1 B1 m B1 B 2 R Jadi E B2 q E
  25. 25. 2. Siklotrom• Siklotron adalah alat untuk mempercepat partikel (proton,detron dll)• Terdiri dari dua ruang semi silinder yang ditempatkan dalam medan magnet• Di antara kedua semisilinder diberi potensial listrik bolak-balik (104 volt)• Ion dalam semisilinder akan mengalami E gaya magnet yang menyebabkan bergerak dalam setengah lingkaran lalu dipercepat oleh medan lisrik E, masuk lagi ke dalam medan magnet B dan bergerak milingkar dengan jari-jari lebih besar (karena kecepan lebih besar). p+ B
  26. 26. Soal Soal1 6 2 5 3 4
  27. 27. Soal 1Tentukan induksi magnet pada jarak 20centimeter dari suatu penghantar luruspanjang yang berarus listrik 10 ampere.
  28. 28. Soal 2 Tentukan induksi magnet di pusatpenghantar berbentuk lingkaran dengan jari-jari 20 cm dan berarus listrik 5 ampere.
  29. 29. Soal 3Suatu kumparan panjangnya 10 cmmemiliki 100 lilitan dan dialiri arus 5ampere.Tentukan induksi magnet di pusat kumparan.
  30. 30. Soal 4 Suatu penghantar panjangnya 20 cmberarus listrik 10 ampere berada dalammedan magnet 2 x 10 . -4 wb/m2 . Hitung gaya Lorentz yang terjadi pada penghantar.
  31. 31. Soal 5Elektron bergerak dengan kelajuan 4 x 106m/s dalam medan magnet 2 x 10 -4 wb/m2 . . Berapa jari –jari lintasan elektron pada saat bergerak dalam medan magnet. (massa elektron = 9,1 x 10 -31 kg ; muatan elektron = 1,6 x 10 -19 coulomb )
  32. 32. Soal 6Dua penghantar lurus berarus listrik masing – masing 10 ampere dan 5 ampere . Jarak antara kedua penghantar 20 cm . Hitung gayapersatuan panjang yang terjadi pada kedua penghantar.
  33. 33. aguspurnomosite.blogspot.com
  34. 34. aguspurnomosite.blogspot.com TERIMA KASIH “SEMOGA ILMU YANG KITA PELAJARI, DIJADIKAN ILMU YANG BERMANFAAT” AMIIN!

×