Penentuan arah gaya Lorentz mengikuti kaidah tangan kanan. Jika keempat jari dikepalkan dari arah v ke B atau dari arah I ke B. maka ibu jari menunjukkan arah gayanya.
3. GAYA ANTAR KAWAT LURUS PARALEL
Gbr. Gaya Antar Kawat Lurus Paralel
•
Bila I
1
dan I
2
berlawanan arah, kedua kawat saling tolak
• Bila I
1
dan I
2
searah, kedua kawat saling tarik.
F
1
l = F
2
l =
µ
o
I
1
I
2
2
π
d
4. MOMEN KOPEL PADA KUMPARAN
Bila suatu kawat penghantar berbentuk kumparan dengan luas penampang A, jumlah lilitan N. dialiri arus I dan berada dalam induksi magnetik B. maka terjadi momen kopel
τ sebesar:
τ
= N I B A sin
θ satuan N.m
Satuan induksi magnetik : • mks: wb m² atau maxwell m² atau tesla.
• cgs : Gauss atau Oersted.
1 Gauss= 1 Oersted= 10
-4
Wbm²
Sifat Magnetik Bahan
Medan magnet suatu bahan ditimbulkan oleh arus listrik, sedangkan arus listrik ditimbuLkan akibat alirangerak elektron.
1. BAHAN DIAMAGNETIK
•
Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atommolekulnya adalah nol.
•
Jika solenoida dirnasukkan bahan ini, induksi magnetik yang timbul lebih kecil.
•
Permeabilitas bahan ini: µ
µ o.
Contoh: Bismuth, tembaga, emas, perak, seng, garam dapur.
2. BAHAN PARAMAGNETIK
•
Bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atommolekulnya adalah tidak nol.
•
Jika solenoida dimasuki bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik yang lebih besar.
•
Permeabilitas bahan: µ
µ o.
Contoh: aluminium, magnesium, wolfram, platina, kayu
3. BAHAN FERROMAGNETIK
•
Bahan yang mempunyai resultan medan magnetis atomis besar.
•
Tetap bersifat magnetik →
sangat baik sebagai magnet permanen
•
Jika solenoida diisi bahan ini akan dihasilkan induksi magnetik sangat besar bisa ribuan kali.Permeabilitas bahan ini:
µ µ
o. Contoh: besi, baja, besi silikon, nikel, kobalt.
Contoh Soal:
1. Suatu kawat lingkaran dengan jejari 3 cm.Hitung induksi magnetik di titik P yang berjarak 4 cm dari pusat lingkaran jika arus 5 A mengalir pada kawat
Jawab: r =
√ 3² + 4² = 5 cm = 0,05 m
Bp = µ
o I a sin θ
2r² = 4 π
x 10-7 . 5 . 0,03 . 35 2 x 0,05² Bp = 1.44
π .10
-5
Wbm2 2. Sebuah partikel bermuatan q setelah dipecepat dalam beda potensial V memasuki medan magnet
homogen dengan induksi magnetik B. Jika partikel itu bergerak melingkar dalam medan magnet tersebut dengan jari-jari R. hitunglah perbandingan antara muatan dan massa qm partikel tersebut
Jawab: Partikel yang bergerak dalam beda potensial V akan memiliki dua jenis energi yaitu:
EK = ½ m v E = q .V
½ m v² = q . V →
v = √
2 q Vm ........1 Partikel bergerak melingkar dalam medan magnet,
maka : R = m v b q .........2 Gabungkan persamaan 1 dan 2, maka:
R= mBq √
2qVm , sehingga qm = 2 VR²B²
Imbas Elektromagnetik
Imbas elektromagnetik adalah terjadinya arus listrik dalam suatu penghantar akibat adanya perubahan medan magnet. Arus yang terjadi disebut arus imbas atau arus induksi
→
diselidiki oleh Faraday.
1. GGL GAYA GERAK LISTRIK INDUKSI
Bila sebuah penghantar dengan panjang l digerakkan dengan kecepatan v di dalam medan magnet B, tegak lurus terhadap arah medan, maka akan timbul GGL induksi di ujung-ujung
penghantar sebesar:
ε
= - l v B satuan Volt
2. HUKUM FARADAY
Jika fluks magnet Φ
yang menembus suatu kumparan berubah-ubah, maka akan timbul GGL INDUKSI sebesar:
ε
= - N d
Φ
dt
N =jumlah lilitan kumparan d
Φ =perubahan fluks
dt = perubahan waktu
Arah arus induksi den GGL yang timbul, ditentakan berdasarkan hukam Lenz den aturan tangan kanan.
Jika keempat jari dikepalkan dari arah v ke arah B. make arah ibu jari menunjukkan arah arus imbas I.
3. HUKUM LENZ
