me 07 medan magnet statis 02

Upload: hendrian15

Post on 07-Jul-2018

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    1/19

    Medan Elektroma netik. Sukiswo 1

    Gaya Magnetik, BahanMagnetik & Induktansi

    Sukiswo

    [email protected]

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    2/19

    Pendahuluan

    Gaya Pada Muatan Bergerak 

    Gaya Pada Unsur Arus Dierensial

    Gaya ! "orka Pada #angkaian "ertutu$

    Siat Bahan Magnetik 

    Magnetisasi ! Permea%ilitas

    Syarat Batas Magnetik  #angkaian Magnetik 

    &nduktansi ! &nduktansi "im%al Balik 

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    3/19

    Gaya Pada Muatan Bergerak 

    Ε = Q F 

    Β×=   vQ F 

    ( )Β×+Ε =   vQ F 

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    4/19

    Gaya Pada Muatan Bergerak 

    Β×=   vQ F 

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    5/19

    Soal

    Muatan titik *+,2 - %erkece$atan )a. / 2a0 1

    'a m3s. -arilah gaya yg %eker4a $adanya 4ika

     %erada $ada medan 5

    a. E 6 *+7a. / )a0 * +8a 93m

     %. B 6 *(a. / (a0/ 'a 93m

    c. Pada keduanya

    :awa% 5a. 2),( ;

     %. (8,+ ;

    c. 2+,< ;

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    6/19

    Gaya Pada Unsur Arus Dierensial

    Β×=   vdQdF 

    dv J dF   Β×=

    dS dF    Β×Κ=

    Β×=   dL I dF 

    ∫ ∫ ∫    Β×=Β×Κ=Β×= S Vol   dv J dS dL I  F 

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    7/19

    Gaya Antara Unsur Arus Dierensial

    2

    +2

    ++2

    (

    +2

     R

    adLd 

      R

    π 

    ×Ι=Η 

    2222   Β×=   dL I dF 

    ( )   Β×=   d dL I dF d 

    I1 I2

    282   Η =Β   d d    µ B2B1

    ∫ ∫   ××=

    2+2+

    22+8

    2+2

    (   R

    aRdLdL

     I  I  F 

    π 

     µ 

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    8/19

    Gaya Antara Unsur Arus Dierensial

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    9/19

    Soal

    ?onduktor ilamen tak %erhingga $d sum%u

    mem%awa arus dalam arah a . -ari %esar

    gaya $d konduktor s$4 + in dalam medan5

    a. B 6 8,+a. 1 8,2a %3m2

     %. B 6 8,'a. 1 8,(ay %3m2

    c. B 6 8,2a. %3m2 B E 6 8,'a0 m93m

    :awa% 5a. ),87 m;

     %. 2),( m;

    c. +8,+= m;

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    10/19

    Gaya ! "orka Pada #angk "ertutu$

    :ika B uniorm maka 5

    ∫ ∫   ×Β−=Β×=   dL I dL I  F 

    ∫ ×Β−=   dL I  F 

     F  RT    ×=

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    11/19

    Gaya ! "orka Pada #angk "ertutu$

    Β×=   dS  I dT    dS  I dm =

    Β×=  dmdT 

    Β×=Β×=   m IS T 

    m = momen dwi kutub

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    12/19

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    13/19

    Siat Bahan Magnetik 

    Bahan 5

     1  Bahan diamagnetik 

     1  Bahan $aramagnetik 

     1  Bahan eromagnetik 

     1  Bahan erimagnetik 

     1  Bahan antieromagnetik 

     1  Bahan su$er$aramagnetik 

    dS  I m b=

    ==

    vn

    i

    itotal    mm

    +

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    14/19

    Magnetisasi ! Permea%ilitas

    M 6 Magnetisasi

    m 6 suse$ti%ilitas magnetik 

    ∑∆

    =

    =

    vn

    i

    itotal    mm

    +∑

    =→∆   ∆

    =

    vn

    i

    iv

    mv

     M 

    +8

    +lim

    ( ) M +Η =Β

    8 µ   Η =

      m X  M ( )   Η =Η =Η +Η =Β   µ  µ  µ  µ  r m X  88

    mr r    X +== +8   µ  µ  µ  µ    J =Η ×∇

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    15/19

    Soal

    -ari intensitas medan magnetik dalam %ahan yang 5

    a. ?era$atan luks ( m%3m2 dan r  6 +,887

     %. Suse$ti%ilitas magnetik *8,88= dan magnetisasinya

    +>A3mc. "erda$at 7,+ +827 atom3m' masing2 mem$unyai

    momen dwikutu% ( +8*'8 A.m2 dan m 6 +8*(

    :awa% 5

    a. ',+=8 A3m

     %. ',+

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    16/19

    #angkain Magnetik 

    Η =Β   µ 

    mV −∇=Η  ∫   ⋅Η = B

     A

    mAB   dLV 

    S d  s∫   ⋅Β=Φ

    ℜΦ=mV  S 

     µ =ℜ S 

     µ =ℜ

    #eluktansi=ℜ ansiMagnetomot=mV 

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    17/19

    Soal

    #angkaian magnetik B 6 8,7 %3m2 $ada titik tengahkaki kirinya F%ahan 5 %a4a silikon. Citunglah 5

    a. 9m udara

     %. 9m %a4a

    c. Arus yg di$erlukan dalam kum$aran dg +)88 lilitan

    yang melilit kaki kirinya

    :awa% 5

    a. (,88 A

    c. 2>+ A

    1 = 8 cm2

    2 = 5 cm2

    2 = 5 cm2

    !2 = 12 cm

    !1 = 15 cm

    0,"cm

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    18/19

    &nduktansi ! &nduktansi "im%al Balik 

    ( )&nduktansi&

     ;H

      Φ=

    ( )b

    a

    b

    aln

    2I

    dHsesum%ukawat $adaluksln

    2I

    d& oo =⇒=Φ

    ( ) %alik tim%al&nduktansi&

     ;M

    +

    +22+2

    Φ=

    2++2 MM   =

  • 8/18/2019 ME 07 Medan Magnet Statis 02

    19/19

    Soal

    Soal induktansi ! induktansi tim%al %alik

    lihat illiam Cayt, :r J