Hukum Lenz dan Arus Induksi

16 2.4 dengan, x : posisi benda x : posisi awal benda : waktu 2. Gerak benda magnet di atas air track yang dimiringkan Benda non magnet yang bergerak di atas konduktor yang miring dengan sudut akan bergerak dipercepat karena adanya gaya W sin θ. Namun bila benda magnet yang bergerak di atas konduktor yang dimiringkan maka akan ada gaya lain yang mempengaruhi yaitu gaya redaman magnetik. Seperti halnya pada magnet yang digerakkan mendekati kumparan, magnet yang bergerak di atas konduktor juga akan mengakibatkan timbulnya elektromagnet. Elektromagnet dan magnet permanen tersebut akan berinteraksi tolak-menolak. Tolakan inilah yang akan menyebabkan gaya redaman magnetik. Bila pada kumparan arus akan mengalir di sepanjang kumparan, namun pada konduktor, arus induksi akan berputar di dalam konduktor membentuk arus pusar. Gaya tolak tersebut akan menghasilkan gaya redaman magnetik yang dirumuskan pada persamaan 2.5 [Vidaurre, 2008]: 2.5 17 =mg dengan , : gaya redaman magnetik : koefisien redaman magnetik m : massa sistem v : kecepatan magnet Tanda negatif menunjukkan bahwa arah gaya redaman magnetik berlawanan dengan arah gerak magnet. Penguraian gaya- gaya yang bekerja pada magnet yang ditempatkan di atas konduktor yang dimiringkan terlihat pada gambar 2.9 : Gambar 2.9 Penguraian gaya pada magnet yang bergerak di atas konduktor dengan sudut kemiringan Penguraian gaya untuk magnet yang bergerak di atas konduktor dengan sudut kemiringan ditunjukkan pada persamaan 2.6: 2.6 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 18 Tanda negatif pada persamaan 2.6 menunjukkan bahwa arah gaya redaman magnetik berlawanan dengan arah gaya berat yang sejajar bidang. Dari persamaan 2.6 dapat dituliskan menjadi: 2.7 dengan, : gravitasi bumi 2.8 2.9 dengan : 2.10 2.11 Maka dari persamaan 2.10 yang disubstitusikan dengan persamaan 2.9 didapatkan persamaan : 2.12 2.13 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 19 Kemudian persamaan 2.13 di integralkan dan didapatkan persamaan 2.14: 2.14 Persamaan 2.14 kemudian dibagi dengan sehingga akan didapatkan persamaan 2.15: 2.15 dengan, 2.16 Untuk maka didapatkan nilai K yaitu : 2.17 dengan, 2.18 Dengan mensubtitusikan persamaan 2.18 pada persamaan 2.17 didapatkan persamaan: 2.19 : kecepatan terminal : kecepatan awal Untuk maka , akan didapatkan nilai persamaan kecepatan terhadap waktu yaitu :