materi 13 listrik dan magnet -...
TRANSCRIPT
![Page 1: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/1.jpg)
Listrik dan MagnetTim Dosen Fisika Fakultas Teknologi Pertanian
Universitas Brawijaya
Materi 13
![Page 2: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/2.jpg)
Medan Magnet
![Page 3: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/3.jpg)
Medan Magnet
![Page 4: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/4.jpg)
Medan dan Gaya Magnet
• Kita dapat menentukan medan magnet B pada suatu titik pada ruang dalam gaya magnet yang dikeluarkan oleh medan terhadap partikel bermuatan yang bergerak dengan kecepatan v.
![Page 5: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/5.jpg)
Besar dan satuan Medan Magnet
![Page 6: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/6.jpg)
Contoh soal
• Sebuah elektron pada televisi tabung bergerang ke muka tabung dengan kecepatan 8x106 m/s sepanjang sumbu x seperti terlihat pada gambar Sekitar leher tabung adalah koil dengan kabel yang menciptakan medan magnet dengan besar 0.025 T mengarah 60o ke arah x axis dan berada pada bidang xy. Hitung gaya magnet pada elektron!
![Page 7: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/7.jpg)
Jawab
![Page 8: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/8.jpg)
Hukum Biot-Savart
• Setelah penemuan Oersted (1819), Jean Baptiste Biot dan Felix Savart melakukan eksperimen kuantitatif pada gaya yang dikeluarkan oleh arus listrik pada magnet didekatnya. Diamati dari eksperimen tersebut bahwa (Hukum Biot Savart) Kuat Medan Magnet di sekitar kawat berarus listrik:– Berbanding lurus dengan arus listrik (I)
– Berbanding lurus dengan panjang elemen kawat penghantar (a)
– Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik itu ke elemen kawat penghantar
– Berbanding lurus dengan sinus sudut antara arah arus dan garis penghubung titik itu ke elemen kawat penghantar
![Page 9: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/9.jpg)
Hukum Biot-Savart
• Dari hasil eksperimen itu mereka menyimpulkan persamaan sebagai berikut:
Dimana permeabilitas ruang hampa:
![Page 10: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/10.jpg)
Hukum Biot-Savart
• Sebagai catatan medan dB pada hukum Biot-Savart adalah medan yang diciptakan pada titik oleh arus pada elemen ds dari konduktor. Untuk menemukan medan total maka persamaan harus diintegralkan sebagai berikut:
![Page 11: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/11.jpg)
Penerapan hukum biot savart pada kawat lurus berarus listrik
![Page 12: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/12.jpg)
Untuk kawat yang sangat panjang
Penerapan hukum biot savart pada kawat lurus berarus listrik
![Page 13: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/13.jpg)
Elektromagnet
• Definisi elektromagnet adalah kemagnetan listrik. Magnet yang
terjadi akibat adanya arus listrik. Misalnya kumparan yang berarus
listrik, maka akan bersifat sebagai magnet yang disebut
elektromagnet.
![Page 14: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/14.jpg)
Aturan tangan kanan
• Untuk menentukan arah dari medan magnet di sekitar kawat yang panjang dapat digunakan aturan tangan kanan
![Page 15: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/15.jpg)
Hukum Faraday
Sebuah kawat lurus sepanjang l yang bergerak dengan kecepatan v tegak lurus terhadap medan magnet B akan mendapatkan ggl induksi antara kedua ujungnya sebesar e=Blv
![Page 16: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/16.jpg)
Hukum Faraday
![Page 17: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/17.jpg)
Hukum Faraday
Dari persamaan ini kita dapat melihat bahwa emf dapat diinduksi pada rangkaian dengan beberapa cara: • Merubah medan magnet seiring waktu • Merubah area yang diliputi loop sepanjang waktu • Merubah sudut teta antara B dan bidang normal
loop sepanjang waktu • Kombinasi dari hal diatas
![Page 18: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/18.jpg)
Transformator
• Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder.
![Page 19: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/19.jpg)
Gaya Lorentz
![Page 20: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/20.jpg)
Prinsip kerja motor/generator listrik DC
![Page 21: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/21.jpg)
Prinsip kerja motor/generator listrik AC
![Page 22: Materi 13 Listrik dan Magnet - yusronsugiarto.lecture.ub.ac.idyusronsugiarto.lecture.ub.ac.id/files/2015/01/Listrik-dan-Magnet-3... · prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022013101/5b15e8207f8b9a85498bb8ee/html5/thumbnails/22.jpg)
TERIMAKASIH
This ppt slide is for internal use only
Ref:
Serway and Jewett, Physics for Scientist andEngineer 7th Ed, Thomson, Belmont CA USA,2008