me 06 medan magnet statis 01

Upload: alfred

Post on 09-Mar-2016

251 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

medan magnet statis

TRANSCRIPT

  • Medan Magnet Statis

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 1

    [email protected]

  • Outline

    DeskripsiHk Biot SavartHk Integral AmpereCurlTeorema StokesFluks Magnetik & Kerapatan Fluks

    MagnetikPotensial Magnetik Skalar & Vektor

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 2

    DeskripsiHk Biot SavartHk Integral AmpereCurlTeorema StokesFluks Magnetik & Kerapatan Fluks

    MagnetikPotensial Magnetik Skalar & Vektor

  • DeskripsiPenyebab MM StatisMedanListrik

    ML Statis disebabkan muatan (Q) statis

    ML Dinamis disebabkan MM dinamis

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 3

    MedanMagnet

    MM Statis disebabkan arus dc & magnet permanen

    MM Dinamis disebabkan arus ac & ML dinamis

  • Hukum Biot Savart

    24 RaL R

    Medan magnet karena pengaruh arus pada elemenpanjang : Besarnya arus Panjang elemen Jarak

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 4

    Medan magnet karena pengaruh arus pada elemenpanjang : Besarnya arus Panjang elemen Jarak

  • Hukum Biot Savart

    212

    112 4

    12

    RadLd R

    I

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 5

    dl

    12Ra

    12R1 2

  • SoalCarilah sumbangan pertambahan H pada intensitasmedan magnet pada titik asal yg ditimbulkan olehunsur arus dalam ruang hampa, IL yg sama dengan :

    a. 3 aZ A.m yg terletak pada (3,-4,0)b. 3 aZ A.m yg terletak pada (3,2,-4)c. (ax - 2aY + 2aZ) A.m yg terletak pada (5,0,0)

    Jawab :a. -24 ax - 18aY n A/mb. 9,6 ax 14,41aY n A/mc. -20 aY - 20aZ n A/m

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 6

    Carilah sumbangan pertambahan H pada intensitasmedan magnet pada titik asal yg ditimbulkan olehunsur arus dalam ruang hampa, IL yg sama dengan :

    a. 3 aZ A.m yg terletak pada (3,-4,0)b. 3 aZ A.m yg terletak pada (3,2,-4)c. (ax - 2aY + 2aZ) A.m yg terletak pada (5,0,0)

    Jawab :a. -24 ax - 18aY n A/mb. 9,6 ax 14,41aY n A/mc. -20 aY - 20aZ n A/m

  • Hukum Biot Savart

    24 R adL R Medan Magnet krn arus pada elemen panjang

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 7

    s RdSaR 24 Vol RdvaJ R 24

    Medan Magnet krn arus pada elemen luasan

    Medan Magnet krn arus pada elemen volume

  • Hukum Biot Savart

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 8

    a12 sinsin4

    1

    2

  • Hukum Biot Savart

    Jika kawat panjang tak berhingga maka medanmagnet pada bagian tengah elemen panjangpada jarak :

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 9

    a

    2

  • Hukum Biot Savart

    Jika kawat panjang tak berhingga maka medanmagnet pada bagian pangkal atau ujungelemen panjang pada jarak :

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 10

    a

    4

  • SoalArus sebesar 0,4 A dalam arah aZ mengalir dalam filamenyang sejajar dengan sumbu z yang melalui titik (2,-4,0) dlmruang hampa.Carilah H pada (0,1,0) jika filamen memanjang antara selang :

    a. -~

  • Hukum Integral Ampere

    I

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 12

    dL

  • Perhitungan H

    dL

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 13

    a

    2

  • Perhitungan H dg Hk IntegralAmpere

    dLI

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 14

    ab

    c

    I

  • Kuat Medan Magnet H

    2 ba

    22 a

    a

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 15

    22 a

    c0

    22

    22

    2 bcc

    cb

  • Kuat Medan Magnet H

    Untuk bentuk2 yg lain lihat direferensi(lembaran arus, solenoida, toroida)

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 16

  • Pusaran (Curl)Pusaran (curl) dari medan vektor berhubungan dengan rotasidari medan vektor tsb. Dilihat dari sudut pandang lain, rotasidapat dipakai sebagai ukuran ke-tidakseragam-an medan,semakin tidak seragam suatu medan, semakin besar pula nilaipusarannya.

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 17

    Medan B seragam,curl-nya nol.

    medan tak-seragam,Curl-nya tidak nol.

  • Ingat Gradien, Divergensi & Curl !

    zyx

    z

    Ay

    Ax

    Az

    zy

    yx

    x

    +

    +

    =

    +

    +

    = Affff

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 18

    zyx AAAzyx

    zyx

    zyxzyx

    =

    A

  • Curl H

    zyx HHHzyx

    zyx

    =

    H Kartesian= J

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 19

    zyx HHH

    1 (silindris)

    1 1 = (bola)r sin

    r zr r z

    rr r

  • Soal

    Cari xH jika H = :a. y2z aX + 2(x+1)yz ay (x+1)z2 aZb. 2 cos a - 4 sin a + 3 aZc. 2r cos ar 3r sin aJawab :

    a. -2(x+1)y aX + (y2 +z2) ay (x+1)z2 aZb. -6 sin ac. -4 sin a

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 20

    Cari xH jika H = :a. y2z aX + 2(x+1)yz ay (x+1)z2 aZb. 2 cos a - 4 sin a + 3 aZc. 2r cos ar 3r sin aJawab :

    a. -2(x+1)y aX + (y2 +z2) ay (x+1)z2 aZb. -6 sin ac. -4 sin a

  • Teorema Stokes

    dSdLs

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 21

  • Fluks Magnetik & Kerapatan FluksMagnetik

    WbSd

    H/m104

    Wb/mH

    s

    7

    2

    0

    r0

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 22

    WbSd

    H/m104

    Wb/mH

    s

    7

    2

    0

    r0

  • Potensial Magnetik Skalar & Vektor

    mV

    Vm= Potensial Magnetik Skalar

    A= Potensial Magnetik Vektor

    Medan Elektromagnetik. Sukiswo 23

    mWbS R

    dSo /4 m/Wb

    R4dLIo mWbJVol Rdvo /4