FISIKA II INDUKSI MAGNETIK 2 Fakultas Pr

MODUL PERKULIAHAN

FISIKA II
INDUKSI MAGNETIK-2

Fakultas

Program Studi

Teknik

Teknik Elektro

Tatap Muka

Kode MK

Disusun Oleh

13


MK14004

Fadli Sirait, S.Si, MT

Abstract

Kompetensi

Modul ini menjelaskan bahwa
medan magnetik menginduksi arus
listrik, hal ini akan terjadi jika
medan magnetik yang menginduksi
arus listrik tersebut berubah.

Setelah membaca modul ini,
mahasiswa diharapkan mampu
untuk:
 Memahami Hukum Lenz
 Memahami GGL gerak
 Memahami Arus pusar

 Menyelesaikan kasus-kasus yang
berkaitan dengan Hukum Lenz,
GGL gerak dan Arus Pusar

Induksi Magnetik
13.1

Hukum Lenz

Tanda negatif pada hukum Faraday berhubungan dengan arah ggl induksinya. Arah ggl
induksi dan arus induksi dapat diperoleh dari prinsip Fisika dasar yang dikenal sebagai
hukum Lenz:
“Ggl induksi dan arus induksi memiliki arah sedemikian rupa sehingga melawan
muatan yang menghasilkan ggl dan aruh induksi tersebut.”
Pernyataan hukum Lenz ini tidak hanya memberikan jenis perubahan apa yang menyebabkan
ggl dan arus induksi tersebut.

Gambar 13-1: Apabila magnet batang sedang bergerak ke arah
simpalnya, ggl induksi dalam simpal tersebut menghasilkan arus
dalam arah yang ditunjukkan. Medan magnetik akibat arus induksi

dalam

simpal

(yang

diperlihatkan

oleh

garis

putus-putus)

menghasilkan suatu fluks yang melawan peningkatan fluks yang
melalui simpal akibat gerak magnet tadi.
Gambar 13-1 menunjukkan magnet batang yang bergerak ke arah suatu simpal yang memiliki
tahanan R. Karena medan magnet dari magnet batang ke arah kanan, yang keluar dari kutub
utara magnet tersebut, gerak magnet ke arah simpal tersebut cenderung meningkatkan fluks
yang melalui simpal tersebut ke kanan. (Medan magnetik di simpal akan lebih kuat apabila

magnetnya lebih dekat.) Arus induksi berada dalam arah seperti yang ditunjukkan, sehingga
fluks magnetik yang dihasilkannya melawan fluks magnetnya. Medan magnetik induksi
cenderung memperkecil fluks yang melalui simpalnya. Jika magnetnya digerakkan menjauhi
201
6

2

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

simpalnya, yang akan memperkecil fluks yang melalui simpal akibat magnet, arus induksinya
akan berada dalam arah yang berlawanan dengan arah pada Gambar 13-1. Dalam hal itu,
arusnya akan menghasilkan medan magnetik ke kanan, yang akan cenderung memperbesar
fluks yang melalui simpalnya. Seperti yang kita harapkan, menggerakkan simpalnya ke arah
atau menjauhi magnet memiliki pengaruh yang sama seperti menggerakkan magnetnya.
Hanya gerak relatif yang penting.


Gambar 13-2: Momen magnetik simpal (yang diperlihatkan oleh
magnet yang digambar dengan garis tebal) akibat arus induksi
sedemikian rupa sehingga melawan gerak magnet batang tadi. Di sini
magnet batangnya sedang bergerak ke arah simpal, sehingga momen
magnetik induksi menolak magnet batang ini.
Gambar 13-2 menunjukkan momen magnetik induksi dalam simpal arus apabila
magnetnya sedang bergerak ke arah yang ditunjukkan pada Gambar 13-1. Simpal itu bergerak
sebagai magnet kecil dengan kutub utaranya ke kiri dan kutub selatannya ke kanan. Karena
kutub yang berlawanan akan tarik menarik dan kutub yang sama akan tolak-menolak, momen
magnetik induksi simpal ini akan mengerahkan gaya pada magnet batang ke kiri untuk
melawan geraknya ke arah simpal. Dengan demikian, kita dapat menyatakan hukum Lenz
dalam besar gaya-gaya daripada fluks. Jika magnet batangnya digerakkan ke arah simpal,
arus induksi harus menghasilkan momen magnetik untuk melawan perubahan ini.
Perhatikan bahwa hukum Lenz dibutuhkan oleh hukum kekekalan energi. Jika arus
dalam simpal pada Gambar 13-2 berlawanan dengan arah yang ditunjukkan, momen
magnetik iniduksi simpalnya akan menarik magnet saat magnetnya bergerak arah simpal dan
menyebabkan magnet tersebut mengalami percepatan. Jika kita awali dengan magnet yang
berada pada jarak yang jauh dari simpalnya dan memberi magnet sedikit tolakan ke arah
simpal, gaya akibat arus induksi akan ke arah simpal, yang akan meningkatkan kecepatan

magnetnya. Begitu kecepatan magnet meningkat, laju perubahan fluks akan meningkat,
karena itu juga akan meningkatkan arus induksinya. Ini selanjutnya akan meningkat gaya

201
6

3

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

pada magnet. Jadi, energi kinetik magnet dan laju kalor Joule

(I2R )

yang dihasilkan di


dalam simpal akan sama-sama bertambah tanpa adanya sumber energi. Hal ini menyalahi
hukum kekekalan energi.
Pada Gambar 13-3, magnet batang berada dalam keadaan diam, dan simpalnya sedang
bergerak menjauhi magnet. Arus induksi dan momen magnetik ditunjukkan dalam gambar
ini. Dalam hal ini, momen magnetik simpal akan menarik magnet batang, yang melawan
gerak simpal seperti yang dipersyaratkan oleh hukum Lenz.

Gambar 13-3: Apabila simpalnya bergerak menjauhi magnet batang
yang diam, menjauhi magnet batang yang diam, momen magnetik
induksi dalam simpal akan menarik magnet batang tadi, yang akan
melawan gerak relatif tersebut.
Pada Gambar 13-4, apabila arus dalam rangkaian 1 berubah, akan terdapat perubahan
fluks melalui rangkaian 2. Anggap bahwa saklar S dalam rangkaian 1 pada awalnya terbuka
sehingga tidak ada arus dalam rangkaian tersebut (Gambar 13-4a). Apabila saklarnya ditutup
(Gambar 13-4b), arus dalam rangkaian 1 tidak mencapai nilai yang konstan

ε 1 /R 1 seketika

tetapi membutuhkan waktu untuk berubah dari nol hingga ke nilai ini. Selama waktu
perubahan ini, sementara arusnya sedang meningkat, fluks melalui rangkaian 2 berubah, dan

terdapat arus induksi dalam rangkaian tersebut dalam arah yang ditunjukkan. Apabila arus
dalam rangakaian 1 mencapai nilai yang konstan, fluks melalui rangkaian 2 tidak lagi
berubah, sehingga tidak ada lagi arus induksi dalam rangkaian 2. Arus induksi dalam
rangakaian 2 dengan arah yang berlawanan seketika akan muncul apabila saklar pada
rangkaian 1 dibuka (Gambar 13-4c) dan arusnya menurun ke nol. Adalah hal yang penting
untuk dipahami bahwa terdapat ggl induksi hanya sewaktu fluksnya berubah. Ggl tidak
bergantung pada besar fluks, hanya pada laju perubahannya. Jika terdapat fluks yang besar,
konstan melalui rangkaian, tidak akan ada ggl induksi.

201
6

4

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id


Gambar 13-4: (a) Dua rangkaian yang
bersebelahan. (b) Persis setelah saklar ditutup,

I 1 meningkat dalam arah yang ditunjukkan.
Fluks yang berubah dalam rangkaian 2 ini akan
menginduksi arus I2 . Fluks akibat I 2
melawan peningkatan fluks akibat I 1 . (c)
Begitu saklarnya dibuka, I 1
juga menurun. Arus induksi I2

menurun dan B
cenderung

mempertahankan fluks dalam rangkaiannya,
yang melawan perubahan tersebut.
Gambar 13-5: Kumparan dengan banyak lilitan
kawat memberikan fluks yang besar untuk arus
yang diberikan dalam rangkaiannya. Apabila
arusnya berubah, terdapat ggl yang besar yang
diinduksi dengan kumparan yang melawan

perubahan tersebut.
Untuk contoh berikutnya, kita perhatikan rangkaian tunggal terisolasi yang
ditunjukkan pada Gambar 13-5. Apabila terdapat arus dalam rangkaiannya, terdapat suatu
fluks magnetik melalui kumparan akibat arusnya sendiri. Apabila arus itu berubah, fluks
dalam kumparan juga berubah dan terdapat ggl induksi dalam rangkaian tersebut. Ggl
induksi-diri ini melawan perubahan arusya. Oleh sebab itu ggl ini disebut ggl lawan. Karena

201
6

5

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

ggl induksi-diri ini, arus dalam suatu rangkaian tidak dapat melompat seketika dari nol
hingga ke suatu nilai terhingga atau dari suatu nilai terhingga menjadi nol. Henry pertama

kali memperhatikan pengaruh ini ketika ia sedang melalukan percobaan dengan suatu
rangkaian yang terdiri atas banyak lilitan kawat seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13-5.
Susunan ini memberikan suatu fluks yang besar melalui rangkaian tersebut bahkan untuk arus
yang kecil sekalipun. Henry memperhatikan suatu lecutan melintasi saklar ketika beliau
mencoba memutuskan rangkaiannya. Lecutan demikian disebabkan oleh ggl induksi yang
besar yang terjadi apabila arus berubah secara cepat, seperti selama pemutusan saklar tadi.
Dalam hal ini, ggl induksi mencoba mempertahankan arus semula. Ggl induksi yang besar
menghasilkan tegangan jatuh pada saklar begitu saklar tersebut diputus. Medan listrik antara
kontak saklar cukup besar untuk menarik elektron dari molekul udara, yang menyebabkan
kerusakannya dielektriknya. Apabila molekul dalam dielektrik udara diionisasi, udara akan
mengkonduksikan arus listrik dalam bentuk lecutan.

13.2

GGL Gerak

Gambar 13-6 menunjukkan suatu batang konduktor yang meluncur di sepanjang rel
konduktor yang dihubungkan dengan tahanan. Medan magnetik seragam B diarahkan ke
dalam bidang halaman modul ini. Karena lulusan rangkaian meningkat begitu batangnya
bergerak ke kanan, fluks magnetik yang melalui rangkaian tersebut akan meningkat. Oleh
sebab itu ggl akan diinduksi dalam rangkaian tersebut. Misalkan

l

merupakan jarak antara

rel dan x merupakan jarak dari ujung kiri rel ke batang pada suatu saat. Luasan yang
dilingkupi oleh rangkaian tersebut dengan demikian ialah lx, dan fluks magnetik yang melalui
rangkaian pada saat ini ialah

φm =BA=Bℓx
Gambar 13-6: Suatu batang konduktor yang meluncur
pada rel yang konduktor dalam suatu medan magnetik.
Begitu batangnya bergerak ke kanan, luas
rangkaiannya meningkat, sehingga fluks magnetik
yang melalui rangkaian tersebut ke bidang halaman
modul ini juga meningkat. Ggl yang besarnya B l v
diinduksi dalam rangkaiannya, yang menghasilkan
suatu arus yang berlawanan arah dengan gerak jarum

201
6

6

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

jam yang menghasilkan fluks yang arahnya keluar dari
bidang halaman modul yang melawan perubahan ini.
Apabila batangnya bergerak sejauh dx, luasan yang dilingkupi oleh rangkaian berubah seluas

dφm =Bℓ dx . Laju perubahan fluks tersebut ialah

dA = dx dan fluksnya berubah sebesar

dφm
dt

ν=dx/dt

dengan

=Bℓ

dx
=Bℓv
dt

merupakan kecepatan batangnya. Besar ggl yang diinduksi dalam

rangkaian ini dengan demikian sama dengan

|ε|=

dφm
dt

=Bℓv

Arah ggl dalam hal ini ialah sedemikian rupa sehingga menghasilkan suatu arus dalam arah
yang berlawanan dengan arah gerak jarum jam. Fluks yang dihasilkan oleh arus induksi ini
keluar dari bidang halaman modul ini, yang melawan peningkatan fluks akibat gerak
batangnya. Karena arus induksi ini, yang mengarah ke atas dalam batang ini, terdapat medan
magnetik pada batang yang besarnya

IℓB.

Arah gaya ini, yang diperoleh dari kaidah

tangan-kanan, ialah ke kiri, yang melawan gerak batangnya. Jika batang ini diberi kecepatan
awal v ke kanan dan kemudian dilepas, gaya akibat arus induksi akan memperlambat
batangnya hingga batang tersebut berhenti. Untuk mempertahankan gerak batang ini, gaya
luar harus dikerahkan padanya ke arah kanan.
Ggl pada kasus ini disebut ggl gerak. Secara umum,
“Ggl gerak merupakan sembarang ggl yang diinduksi oleh gerak relatif medan magnetik dan
lintasan arus.”
Ggl gerak diinduksi dalam suatu batang atau kawat konduktor yang bergerak dalam suatu
medan magnetik meskipun tidak ada rangkaian yang tertutup dan tidak ada arus.
Gambar 13-7: Elektron dalam batang konduktor yang
bergerak melalui suatu medan magnetik akan
mengalami gaya magnetik yang memiliki komponen
arah ke bawah. Elektron bergerak ke bagian bawah
batang, yang meninggalkan bagian atas menjadi
positif. Pemisahan muatan menghasilkan suatu medan
listrik yang besarnya E = vB. Potensial di bagian atas

201
6

7

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

batang lebih tinggi daripada di bagian bawah sebesar
E l=vBl .
Gambar 13-7 menunjukkan suatu elektron dalam batang konduktor yang sedang
bergerak melalui medan magnetik seragam yang mengarah ke dalam bidang halaman modul
ini. Karena elektron sedang bergerak secara mendatar bersama batangnya, terdapat gaya
magnetik pada elektron yang memiliki komponen ke arah bawah dengan besar qvB. Karena
gaya magnetik ini, elektron bebas dalam batang tadi akan bergerak ke bawah, yang
menghasilkan suatu muatan negatif total di bagian bawah dan meninggalkan muatan positif
total di bagian atas. Elektronnya terus bergerak ke bawah hingga medan magnetik yang
dihasilkan oleh muatan yang dipisahkan itu mengerahkan gaya ke arah atas yang besarnya qE
pada elektron yang mengimbangi gaya magnetik qvB tadi. Pada kesetimbangan, medan listrik
dalam batang sama dengan

E=vB
Beda potensial pada batang ini ialah

ΔV =Eℓ=vB ℓ
Beda potensial ini sama dengan besar ggl induksi, sehingga, ggl gerak:

|ε|=vBℓ

(13-1)

Gambar 13-8: Gaya-gaya pada suatu elektron dalam batang yang ditunjukkan

ve

memiliki komponen mendatar v,

kecepatan batangnya, dan komponen tegak

v d , kecepatan drift di sepanjang

pada Gambar 11-6. Kecepatan elektron

batang tersebut. Gaya magnetik

201
6

8

fm

tegak lurus terhadap

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

ve

dan tidak

melakukan kerja. Batang ini mengerahkan gaya mendatar
dengan besaran

fr

pada elektron

f m cosθ . Gaya ini memiliki komponen yang berada dalam arah

gerak elektron dan akan melakukan kerja pada elektronnya. Kerja per muatan
sama dengan B l v .
Ggl gerak merupakan suatu contoh hukum Faraday di mana kita dapat memahami asal
ggl dengan memperhatikan gaya-gaya yang diketahui yang bekerja pada elektron dalam
rangkaiannya. Gambar 13-8 menunjukkan suatu elektron dalam batang konduktor yang
sedang bergerak ke kanan dalam suatu medan magnetik yang diarahkan ke dalam bidang
halaman modul ini. Kecepatan elektron ini,

v e membuat sudut  dengan batang seperti

yang ditunjukkan pada gambar tersebut. Kecepatan memiliki komponen tegak yang
mengarah ke bawah,

v d =v e cosθ , kecepatan drift dan komponen mendatar v =v e sin θ

sama dengan kecepatan batang. Gaya magnetik
gambar dan tegak lurus terhadap

f m=−ev e×B

v e seperti yang ditunjukkan. Gaya ini memiliki besar

f m=ev e B
Jika

berada dalam bidang

(13-2)

f m satu-satunya gaya yang bekerja pada elektron, elektron tersebut tidak dapat tinggal

dalam batang begitu batangnya bergerak ke kanan. Batang ini mengerahkan gaya mendatar

fr

pada elektron tadi untuk mengimbangi komponen mendatar

f m , yang sama dengan

f m cosθ :
f r =f m cos θ
Karena gaya magnetik

(13-3)

fm

tegak lurus terhadap gerak elektronnya, gaya ini tidak

melakukan kerja. Kerja yang dilakukan pada elektron dilakukan oleh gaya

f r . Begitu

elektronnya bergerak ke bawah, batangnya bergerak ke kanan sehingga elektronnya bergerak
dengan lintasan diagonal yang panjangnya
gambar. Karena komponen

fr

S=ℓ/cosθ

seperti yang ditunjukkan pada

yang searah dengan arah gerak

f r sin θ ,

kerja yang

dilakukan oleh elektron sewaktu elektron tersebut bergerak ke bawah melintasi keseluruhan
panjang batang tersebut ialah

W =f r sin θ S=( f m cos θ ) sin θ S=f m sin θ

201
6

9

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

l

l

dengan

merupakan panjang batang. Dengan mensubstitusikan

ev e B untuk f m , kita

peroleh

W=ev e B sin θ
v e sin θ

Tetapi

l

merupakan kecepatan batang v. Kerja yang dilakukan pada elektron sama

dengan

W=eBv

l

Kerja per muatan satuan sama dengan ggl B l v, yang sesuai dengan hasil yang kita peroleh
dari hukum Faraday.
Karena batang itu mengerahkan suatu gaya f r

pada setiap elektron, setiap elektron

mengerahkan suatu gaya yang sama dan berlawanan arah pada batangnya. Gaya ini
dikerahkan ke kiri dalam Gambar 13-8. Jika batangnya memiliki luas permukaan A dan
terdapat n elektron bebas per volume satuan dalam batangnya, jumlah seluruh elektron total
dalam batang tersebut sama dengan nA l . Gaya total yang dikerahkan pada batang tersebut
dengan demikian sama dengan

F=nA ℓf r =nAf m cosθ=nA ℓ ev e cos θ
Tetapi,

v e cosθ=v d , kecepatan drift elektron, dan nAev d =I ,

batang. Dengan mensubstitusikan I untuk

(13-4)
arus menyeluruh dalam

nAev d cosθ dalam Persamaan 13-4, kita peroleh

gaya total yang dikerahkan oleh elektron pada batangnya

F=IℓB

(13-5)

yang sama dengan Persamaan 7-4 untuk gaya magnetik yang dikerahkan pada suatu potongan
yang menyalurkan arus. Untuk mempertahankan gerak kawat dengan kecepatan konstan v,
suatu gaya luar yang besarnya

F=IℓB

harus diberikan ke kanan. Masukan daya dari gaya

ini ialah gaya kali kecepatannya:

P=Fv=Iℓ Bv
Dengan membuat daya ini sama dengan laju pengeluaran kalor Joule dalam tahanan I2R, kita
peroleh
2

IB ℓv=I R
atau
B l v = IR

201
6

10

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Dengan demikian, ggl induksi  = B l v

sama dengan tegangan jatuh pada tahanan

ΔV =IR .
Contoh 1:
Pada Gambar 13-6, Misalkan B = 0,6 T, v = 8 m/det,

l=¿

15 cm, dan R = 25 , serta

anggap bahwa tahanan batang dan relnya dapat diabaikan. Carilah (a) ggl induksi dalam
rangkaiannya, (b) arus dalam rangkaian, (c) gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan
batang tadi dengan kecepatan konstan, dan (d) daya yang didisipasikan dalam tahanan.

Jawab:
(a) Ggl diberikan oleh Persamaan 13-1:

ε=Bv ℓ=( 0,6 ) ( 8 ) ( 0,15 )=0, 72 V
(b) Karena tahanan menyeluruh dalam rangkaian ialah 25 , arusnya sama dengan

ε 0, 72
I= =
=28 , 8
R 25
mA
(c) Gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan batang tersebut dengan kecepatan
konstan adalah sama dan berlawanan dengan gaya yang dikerahkan oleh medan
magnetik pada batang tersebut. Besar gaya ini sama dengan

F=IB ℓ=( 0, 0288 ) ( 0,6 ) ( 0,15 )=2,59 mN
(d) Daya yang didisipasikan dalam tahanannya sama dengan

P=I 2 R= ( 0,0288 )2 (25 )=20 , 7 mW
Kita dapat memeriksa jawaban di (d) itu dengan menghitung masukan daya dari gaya
yang diperoleh dari (c):

P=Fv=( 2, 59×10−3 ) ( 8 )=2, 07×10−2 W=20 , 7 mW
Contoh 2:
Dalam Gambar 13-6, batang memiliki massa m. Pada saat t = 0 batang tersebut bergerak
dengan kecepatan

v 0 , dan gaya luar yang bekerja padanya dihilangkan. Carilah kecepatan

batang tersebut sebagai fungsi waktu.
Jawab:

201
6

11

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Arus yang diinduksi dalam rangkaiannya ialah

ε /R,

dengan

ε=Bℓv

merupakan ggl

induksi, besar gaya magnetik pada batang sama dengan

ε
Bℓ
R
Bℓv
B2 ℓ 2 v
=
Bℓ=
R
R

F=IB ℓ=

Gaya ini diarahkan berlawanan dengan arah gerak. Jika kita ambil arah positif sebagai arah
kecepatan awal, gayanya akan negatif dan hukum kedua Newton untuk batang tersebut
memberikan

dv
dt
2 2
B ℓ v
dv

=m
R
dt
F=ma=m

Dengan memisahkan peubahnya dan mengintegralkannya, kita peroleh

dv
B2 ℓ 2
=−
dt
v
mR
B2 ℓ 2
ln v =−
t +C
mR
dengan C merupakan sembarang konstanta pengintegralan. Maka
C −( B 2 ℓ 2 /mR ) t

v =e e
C

dengan v 0 =e

13.4

−( B2 ℓ2 /mR ) t

=v 0 e

merupakan kecepatan pada saat t = 0

Latihan Soal

1. Dua simpal pada Gambar 13-9 memiliki bidang yang sejajar satu sama lain. Kalau
dilihat dari A ke B, terdapat arus yang arahnya berlawanan dengan arah gerak jarum
jam di simpal A. Berikanlah arah arus dalam simpal B dan nyatakan apakah simpal itu
salaing menarik atau menolak jika arus dalam simpal A (a) meningkat dan (b)
menurun.

Gambar 13-9: Soal 1.

201
6

12

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

2. Batang yang panjangnya 40 cm bergerak dengan kecepatan 12 m/det pada bidang
yang tegak lurus terhadap medan magnetik 3000 G. Kecepatannya tegak lurus
terhadap panjangnya. Carilah ggl yang diinduksikan dalam batang tersebut.
3. Sepotong batang yang panjangnya 30 cm bergerak pada kecepatan 8 m/detik dalam
bidang yang tegak lurus terhadap medan magnetik 500 G. Kecepatan batang tersebut
tegak lurus terhadap panjangnya. Carilah (a) gaya magnetik pada elektron di dalam
batangnya, (b) medan elektrostatik E dalam batang, dan (c) beda potensial V di antara
ujung-ujung batangnya.
4. Carilah kecepatan batang pada soal 3 jika beda potensial di antara ujung-ujungnya 6
V.
5. Pada Gambar 13-6, misalkan B sama dengan 0,8 T, v =10,0 m/det,

l

= 20 cm dan

R = 2 . Carilah (a) ggl induksi dalam rangkaian, (b) arus dalam rangkaian, dan (c)
gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan batang dengan kecepatan konstan dengan
mengganggap gesekan dapat diabaikan. Carilah (d) masukan daya oleh gaya yang
2
diperoleh di bagian (c) dan (e) laju penghasilan kalor Joule I R

Daftar Pustaka
[1]

Giancoli. (2001). Fisika. 5th ed., Jakarta, Erlangga

[2]

Giancoli. (2013). Physics Principles With Applications. 7th ed. NY. Pearson.

[3]

Tripler. (2001). Fisika Untuk Sains dan Teknik. 3rd ed. Jakarta: Erlangga

[4]

Tripler, Paul A & Gene Mosca. (2008). Physics For Scientists and Engineers. 6th ed.
NY: W. H. Freeman and Company

[5]

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. (2010). Fundamental of Physics
Extended. 9th ed. NY. John Wiley & Sons.

201
6

13

Fisika II
Fadli Sirait, S.Si, MT

Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id