1. Medan magnet terbentuk di sekitar kawat yang diberi arus listrik 2. Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz yang selalu tegak lurus terhadap arah gerak dan medan magnet 3. Besarnya gaya Lorentz proporsional dengan muatan partikel, kecepatannya, dan besar medan magnet

1. MEDAN MAGNET
Simon Patabang
http://spatabang.blogspot.com
Fakultas Teknik
Jurusan Teknik Elektro
Universitas Atma Jaya Makassar

2. Apa yang dimaksud ?
 Jika sebuah kawat yang diletakkan
vertikal di sekitar tumpukan serbuk
besi diberi arus listrik, maka serbuk
besi ini akan membentuk garis-garis
konsentris dengan kawat sebagai
pusatnya.
 Garis-garis ini menggambarkan bahwa
di sekitar kawat tersebut ada medan
magnet Medan magnetik diberi
simbol : B
 Medan Magnet: merupakan ruang
magnet yang di dalamnya masih bisa
di rasakan adanya gaya magnet

3. MAGNET DAN KUTUB MAGNET
• Kutub magnet:
bagian magnet yang paling kuat
pengaruh kemagnetannya
Kutub-kutub magnet:
utara (U) dan selatan (S)
• Jarum untuk kompas :
secara bebas mengarah ke utara dan
selatan
• Bumi sebagai magnet :
Kutub-kutub magnet bumi sedikit
bergeser dari kutub- kutub geografi

4.  Merial yang mudah menimbulkan pengaruh
magnetik disebut ferromagnetik
 Bahan ferromagnetik misalnya besi, cobalt, nikel
 Seperti pada listrik :

5. Medan Magnet (B) serupa medan listrik (E)

6. Perbedaan antara gaya listrik dan gaya magnet
Gaya Listrik
 Bekerja searah dengan
medan listrik
 Bekerja pada partikel
bermuatan tanpa
memperdulikan
apakah bergerak atau
tidak
 Bekerja memindahkan
partikel
Gaya Magnet
 Bekerja dalam arah tegak
lurus medan magnet
 Bekerja pada partikel
bermuatan hanya jika
partikel tersebut bergerak
 Tidak bekerja untuk
memindahkan partikel

7. 1. Medan magnet disekitar/akibat arus listrik

12. Gaya magnet pada kawat berarus
BxLIFmagnet


sinILBFmagnet 

13. konstanB
I0 dsB
I
r
dsBdsB 
r
I
B


2
0

rB2 dsB
Ir 0B2  
atau
Medan magnet di sekitar kawat berarus

14. Medan magnet di sekitar kawat berarus
a
ds x

r
dxds
rˆ
x
a
tan
r
a
sin

15. sinˆˆ rdsrds 
B berarah keluar
sindx
a
ds x

r
dxds
rˆ
x
a
tan
2
0
ˆ
4 r
rds
B







 Id


Arah:
Besar:
sin
a
r 
2
2
sin








a
r
dx
a
Id sin
sin
4
2
0
















B dx
a
I












 2
3
0 sin
4



ds
r
dB

16. a
ds x

r
dxds
rˆ
x
a
tan
tan
a
x 
 2
sin
a
d
dx
 

d
a
dx 2
sin

dx
a
I
d 











 2
3
0 sin
4



B 




d
a
a
I


















 22
3
0
sin
sin
4



d
a
I
sin
4
0










d
a
I
dB  





 sin
4
0
B  180
0
0
cos
4




a
I
 2
4
0

a
I


a
I


2
0


17. Medan magnet di dalam kawat berarus I0
0I
A
a
I Ar 02
2
I
R
r


 02
2
I
R
r

Ir 0
Circle
B2   dsB 020
2
I
R
r
B


r
I
B


2
0


18. Medan magnet di sekitar kawat panjang berarus
B
r
020
2
I
R
r
B


r
I
B


2
00

R

19. Satuan SI untuk B adalah : tesla (T)
1 tesla = 1 newton / (coulomb meter/detik)
= 1 newton / (ampere meter)
Kalau dikaitkan dengan “definisi “ medan magnet : Jika sebuah kawat dengan
panjang 1 meter dan berarus listrik 1 ampere dalam pengaruh medan magnet
menghasilkan gaya 1 Newton, maka besar medan magnet tersebut adalah 1 tesla.
Satuan yang lebih awal untuk B (bukan SI)
adalah : gauss.
1 tesla = 104 gauss

20. 2. Partikel bermuatan dalam Medan magnet

21. v
B
Muatan uji, +q
Fmagnet
BvqF


Gaya Lorentz

22. Gaya yang bekerja pada muatan yang bergerak dalam
medan magnet
 Besarnya gaya magnetik FB yang bekerja pada suatu partikel
sebanding dengan muatan q dan laju partikel |v|
 arah dari gaya FB bergantung pada arah kecepatan partikel v
dan arah medan magnetik B
 Ketika partikel bergerak sejajar dengan vektor medan
magnetik, gaya magnetik yang bekerja pada partikel adalah
nol

23. Ketika vektor kecepatan partikel v membuat sudut   0
dengan medan magnetik, gaya magnetik bekerja dalam arah
yang tegak lurus dengan v dan B. Dengan kata lain F 
bidang yang dibentuk oleh v dan B
Gaya magnetik yang bekerja pada muatan positif
berlawanan arah dengan gaya magnetik yang bekerja pada
muatan negatif yang begerak dalam arah yang sama
Besarnya medan magnetik yang bekerja pada partikel yang
bergerak sebanding dengan sin  dimana  adalah sudut
yang dibentuk vektor kecepatan partikel dan medan
magnetik B

24. Menentukan arah gaya Lorentz :

25. GAYA LORENTZ
)()( magnetgylistrikgyLorentz BxvqEqF  

Ke mana arah Fmagnet?

26. Partikel bermuatan dalam medan magnetik serba sama
Medan menembus bidang BvF  qB
+
v v
FB
+
+
+
+
+
+
Perhatikan laju
tidak berubah
tetapi arah berubah
Force is always
 to v

27. Medan menembus bidang
BvF  qB
v
FB
+
+
Karena gaya selalu dalam
arah radial, ia bekerja untuk
mempertahankan
partikelbergerak dalam
lingkaran
qvBFB 
r
mv2

r
mv
qB 
qB
mv
r 

30. Sekian