Hukum Biot-Savart Medan Magnet di Sekitar Kawat Berarus

115 Fisika SMAMA XII ilmuwan dari Prancis yaitu Jean Bastiste Biot dan Felix Savart . Berdasarkan hasil eksperimennya tentang pengamatan medan magnet di suatu titik P yang dipengaruhi oleh suatu kawat penghantar dl, yang dialiri arus listrik I diperoleh kesimpulan bahwa besarnya kuat medan magnet yang kemudian disebut induksi magnet yang diberi lambang B di titik P : a. Berbanding lurus dengan kuat arus listrik I. b. Berbanding lurus dengan panjang kawat dl. c. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik P ke elemen kawat penghantar r. d. Sebanding dengan sinus sudut apit T antara arah arus dengan garis hubung antara titik P ke elemen kawat penghantar. Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum Biot-Savart yang secara matematik dapat dinyatakan dalam persamaan : dB = .... 4.1 dengan : dB = Induksi magnet di titik P Wbm 2 atau Tesla I = kuat arus listrik A dl = panjang elemen kawat berarus m T = sudut antara arah I dengan garis hubung P ke dl k = = bilangan konstanta = 10 -7 Wb A -1 m -1 r = jarak dari P ke dl m

2. Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Lurus Panjang Berarus Listrik

Untuk menghitung besarnya induksi magnetik di suatu titik yang terletak di sekitar kawat penghantar lurus dan panjang yang beraliran arus sebesar I dapat diturunkan dari hukum Biot-Savart. d l I r P Gambar 4.4 Induksi magnetik dB akibat elemen penghantar d l berarus listrik I. B l Fisika SMAMA XII 116 Misalnya suatu titik P terletak pada jarak a dari kawat penghantar Lihat Gambar 4.5, besarnya induksi magnet di titik P yang diakibatkan oleh elemen sepanjang dL yang berjarak r dari titik dapat dinyatakan: .... 4.2 Dari Gambar 4.5 tampak bahwa : ctg T = atau l = -a ctg T dl = a cosec 2 TdT Apabila harga-harga tersebut kita substitusikan ke persamaan 4.2 akan menjadi Besarnya nilai B P dapat ditentukan dengan mengintegralkan dengan batasan nilai T mulai dari T 1 sampai dengan menjadi T 2 . B P = B P = B P = Untuk kawat yang sangat panjang maka T 1 = 0 o dan T 2 =180 o sehingga : B P = Gambar 4.5 Penerapan hukum Biot-Savart pada penghantar lurus panjang berarus +l 2 -l -l 1