Hukum Lens Tugas Mandiri

166 Berdasarkan gejala-gejala tersebut, Tuan Lens menyimpulkan bahwa “arah gaya gerak listrik induksi adalah sedemikian rupa sehingga arus listrik yang dibangkitkannya, menimbulkan suatu medan magnet lain yang mempunyai arah berlawanan dengan arah medan magnet asal”. G I I G I a b N N S S N S N ARAH GERAK ARAH GERAK I Gambar 2-3.1 Perubahan kutub kumparan karena adanya pengaruh gerakan magnet permanen Apabila fluksi magnet yang melingkupi kumparan n buah lilitan mempunyai harga berubah-ubah sebesar dΦ, selama selang waktu dt, maka gaya gerak listrik yang dibangkitkan pada kumparan dapat dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut : I = jumlah lilitan kumparan x perubahan fluksi yang melingkupi kumparan tersebut : Berdasarkan kesimpulan Tuan Lens maka persamaan gaya gerak listrik dimaksud harus dibubuhi tanda minus. Contoh 2.6 n dt d   volt dt d n - c Jadi   167 Sebuah kumparan solenoid 200 lilitan dilingkupi fluksi magnet 8 miliweber. Hitunglah gaya gerak listrik induksi pada kumparan apabila fluksi magnet dibalik dalam 0,02 detik. Jawab : Jumlah lilitan kumparan n = 200 buah Perubahan fluksi magnet dalam selang waktu 0,02 detik adalah : d = 8 – -8 mili weber = 16 mili weber = 0,016 weber perubahan fluksi per satuan waktu adalah : jadi gaya gerak listrik induksi pada kumparan adalah : Contoh 2.7 Sebuah kumparan solenoid 100 buah lilitan, 50 ohm, dihubungkan seri dengan sebuah galvanometer 100 ohm. Hitunglah gaya gerak listrik dan arus listrik yang dibangkitkan pada kumparan apabila kumparan tersebut digerakkan dari suatu medan magnet 1 mili weber ke medan magnet lain 0,2 mili weber, dalam selang waktu 0,1 detik. Jawab : Jumlah lilitan kumparan n = 100 buah Perubahan fluksi dalam selang waktu 0,1 detik adalah : d = 0,001 – 0,002 weber = 0,0008 weber perubahan fluksi per satuan waktu adalah : ik weberdet 0,8 0,02 0,016 dt d    volt 160 0,8 x 200 n dt d c     Wbdetik 0,008 Wbdetik 0,1 0,008 dt d    168 gaya gerak listrik induksi pada kumparan adalah : Resistansi rangkaian R = Resistansi Kumparan + Resistansi Galvanometer : = 50 + 100 Ohm = 150 Ohm Arus listrik pada kumparan

4. Gaya Gerak Listrik Induksi Dinamik

Gaya gerak listrik induksi dinamik pada konduktor diperoleh dengan cara menggerakkan konduktor dalam medan magnet yang tetap. Gambar 2.5a berikut ini memperlihatkan suatu konduktor tetap dengan panjang I meter ditempatkan dalam medan magnet homogen yang mempunyai kerapatan fluksi B tesla. Gambar 2-4.1a. Arah gerakan konduktor searah medan magnet tetap ampere R I c  ampere 0,0053 ampere 150 8 ,   169 Gambar 2-4.1b. Arah gerakan konduktor membentuk sudut dengan medan magnet tetap Apabila konduktor digerakkan dengan kecepatan V meterdetik arah demikian rupa, sehingga memotong garis-garis gaya magnet lihat gambar 2.5a, maka pada konduktor tersebut tidak terbangkit gaya gerak listrik induksi, karena arah gerakan konduktor sejajar dengan arah medan magnet sehingga konduktor tersebut tidak memotong garis-garis gaya magnet. Apabila konduktor digerakkan dengan kecepatan V meterdetik dalam arah demikian rupa, sehingga memotong garis-garis gaya magnet lihat gambar 2.5b, maka pada konduktor tersebut akan dibangkitkan gaya gerak listrik induksi. Misalkan penampang konduktor adalah Am 2 , panjangnya I meter, bergerak dengan kecepatan V meterdetik sejauh dx meter dalam selang waktu dt.detik. luas bidang yang dibentuk lintasan konduktor per detik adalah I dx m 2 detik atau 1.v. sin  m 2 detik. Fluksi magnet yang dipotong konduktor per detik sama dengan kerapatan fluksi B kali luas bidang yang dibentuk lintasan konduktor per detik. d = B 1 v sin weber Arah gaya gerak listrik induksi ini ditentukan berdasarkan kaidah tangan kanan Fleming seperti ditunjukkan dalam gambar 2-4.2 di bawah ini. volt sin v 1 B n Volt dt d e ik weberdet sin v 1 B dt d     