MODUL 4

Medan Magnet



  Chotimah
1. Pendahuluan
• Dalam kemagnetan tidak ditemukan partikel
  yang bermuatan magnet tunggal seperti
  muatan listrik positif, atau negatif saja.
• Secara mikroskopis, gerak elektron dalam
  orbit mengelilingi inti atom menimbulkan
  momen magnet.
• Magnet selalu mempunyai dua kutub. Kedua
  kutub akan selalu muncul walaupun magnet
  dipotong-potong.
2. Medan
                    Arah meda magnet
                    ditunjukkan oleh arah
                    magnet jarum



Garis-garis
medan magnet,
dari utara menuju
selatan
2. Doman magnet dalam benda




Dalam keadaan normal,
momen magnet
mempunyai arah
sembarang, sehingga
efek nettonya nol
3. Gaya magnet
Muatan listrik yang bergerak dalam medan
magnet akan mendapat gaya magnet yang
besarnya :
Aturan tangan kanan untuk menggambarkan
hubungan antara arah gaya magnet dari
benda yang bergerak dengan kec v dalam
medan magnet B
Besar gaya magnet :   F = q v B sin θ
Gaya magnet pada kawat berarus listrik




Gaya pada kawat berarus
menyebabkan posisi kawat
berubah
Pancaran
elektron yang
melewati
medan
magnet akan
terbelok
Torka pada kawat berarus listrik
dalam medan magnet
 Ď„= Fxr
 Gaya magnet kawat di samping
 hanya ada pada kawat 2 dan 4,
 kawat 1 dan 3 arah arus sejajar
 arah medan sehingga F1 dan F3 =
 0

 F2 = i a B   arah keluar bidang
              gambar
 F2 = i a B   arah menembus
              bidang gambar
Torka pada loop kawat :
Sumber medan
magnet
 Bumi
Kawat berarus listrik
Hukum Biot-Savart
Medan magnet di sekitar Kawat berarus
listrik I pada jarak r dari kawat
Medan magnet di sekitar kawat berarus listrik I
pada jarak r dari kawat

                   B=

                   Bila kawatnya panjang dibanding
                   jarak antara titik thdp kawat = a,
                   θ1 = 0 dan θ2 = 180,
                   maka nilai B menjadi
Medan magnet di tengah juring lingkaran

                       B=




            R


                     Medan magnet di
                     tengah lingkaran
Medan magnet di sekitar cincin berarus
dengan jari-jari R
Garis-garis medan magnet di sekitar cincin berarus
dan disekitar magnet batang dan
Gaya antara 2
kawat konduktor
sejajar
Hukum Ampere




           Kawat jari-jari R mengalirkan
           arus I, pada jarak r dari kawat
Medan magnet di dalam Toroida
Medan magnet disekitar lempeng berarus
Gaya manet pada rangka berarus
Medan magnet dalam solenoid
Contoh soal



 2. Kawat berarus mempunyai bentuk seperti gambar
 di bawah ini, bila jari-jari lingkaran arus = R, berapa
 medan magnet di pusat loop lingkaran
1. Berapa besarnya medan
     magnet di titik P




 4. Dua buah kawat panjang paralel terpisah pada jarak 10 cm. masing-
    masing dialiri arus listrik pada arah yang sama dengan I1= 5 A dan I2= 8
    A.
 •   Berapa besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh I1 pada I2 ?

 •   Berapa besar gaya persatuan panjang yang ditimbulkan oleh I1 pada
     I2 ?

 •   Berapa besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh I2 pada I1 ?

 •   Berapa besar gaya persatuan panjang yang ditimbulkan oleh I2 pada I1?

Modul 4 kemagnetan

  • 1.
  • 2.
    1. Pendahuluan • Dalamkemagnetan tidak ditemukan partikel yang bermuatan magnet tunggal seperti muatan listrik positif, atau negatif saja. • Secara mikroskopis, gerak elektron dalam orbit mengelilingi inti atom menimbulkan momen magnet. • Magnet selalu mempunyai dua kutub. Kedua kutub akan selalu muncul walaupun magnet dipotong-potong.
  • 3.
    2. Medan Arah meda magnet ditunjukkan oleh arah magnet jarum Garis-garis medan magnet, dari utara menuju selatan
  • 4.
    2. Doman magnetdalam benda Dalam keadaan normal, momen magnet mempunyai arah sembarang, sehingga efek nettonya nol
  • 5.
    3. Gaya magnet Muatanlistrik yang bergerak dalam medan magnet akan mendapat gaya magnet yang besarnya :
  • 6.
    Aturan tangan kananuntuk menggambarkan hubungan antara arah gaya magnet dari benda yang bergerak dengan kec v dalam medan magnet B
  • 7.
    Besar gaya magnet: F = q v B sin θ
  • 8.
    Gaya magnet padakawat berarus listrik Gaya pada kawat berarus menyebabkan posisi kawat berubah
  • 9.
  • 10.
    Torka pada kawatberarus listrik dalam medan magnet Ď„= Fxr Gaya magnet kawat di samping hanya ada pada kawat 2 dan 4, kawat 1 dan 3 arah arus sejajar arah medan sehingga F1 dan F3 = 0 F2 = i a B arah keluar bidang gambar F2 = i a B arah menembus bidang gambar
  • 11.
  • 12.
  • 14.
  • 15.
    Hukum Biot-Savart Medan magnetdi sekitar Kawat berarus listrik I pada jarak r dari kawat
  • 16.
    Medan magnet disekitar kawat berarus listrik I pada jarak r dari kawat B= Bila kawatnya panjang dibanding jarak antara titik thdp kawat = a, θ1 = 0 dan θ2 = 180, maka nilai B menjadi
  • 17.
    Medan magnet ditengah juring lingkaran B= R Medan magnet di tengah lingkaran
  • 18.
    Medan magnet disekitar cincin berarus dengan jari-jari R
  • 19.
    Garis-garis medan magnetdi sekitar cincin berarus dan disekitar magnet batang dan
  • 20.
    Gaya antara 2 kawatkonduktor sejajar
  • 21.
    Hukum Ampere Kawat jari-jari R mengalirkan arus I, pada jarak r dari kawat
  • 22.
    Medan magnet didalam Toroida
  • 23.
    Medan magnet disekitarlempeng berarus
  • 24.
    Gaya manet padarangka berarus
  • 25.
  • 26.
    Contoh soal 2.Kawat berarus mempunyai bentuk seperti gambar di bawah ini, bila jari-jari lingkaran arus = R, berapa medan magnet di pusat loop lingkaran
  • 27.
    1. Berapa besarnyamedan magnet di titik P 4. Dua buah kawat panjang paralel terpisah pada jarak 10 cm. masing- masing dialiri arus listrik pada arah yang sama dengan I1= 5 A dan I2= 8 A. • Berapa besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh I1 pada I2 ? • Berapa besar gaya persatuan panjang yang ditimbulkan oleh I1 pada I2 ? • Berapa besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh I2 pada I1 ? • Berapa besar gaya persatuan panjang yang ditimbulkan oleh I2 pada I1?