Medan Magnetik

Medan MagnetikAnggota:Erni Sri Purnami(4201412080)Syarifatul Falah(4201412083)Kompetensi dasar3.6

4.6Menganalisis induksi magnet dan gaya magnetik pada berbagai produk teknologiMelaksanakan pengamatan induksi magnet dan gaya magnetik di sekitar kawat berarus listrikIndikatorMampu menjelaskan pengertian medan magnetMampu menentukan induksi magnet oleh kawat berarusDapat menganalisis induksi magnet pada produk teknologiMampu menentukan gaya yang ditimbulkan oleh kawat berarus dalam medan magnetMampu menentukan gaya yang ditimbulkan oleh muatan bergerak dalam medan magnetDapat menerapkan prinsip gaya magnetik pada berbagai produk teknologiMampu membuat motor listrik sederhana

Peta konsep

FAKTAJarum kompas meenyimpang mengikuti arah medan magnet yang ditimbulkan oleh kawat berarus

Magnet industri yang sangat kuat dapat mengangkat bahan-bahan yang sangat berat, termasuk tiga metrik ton rongsokan motor.

KONSEPDisekitar magnet terdapat medan magnetik.Medan magnetik dalam sebuah magnet menimbulkan adanya gaya magnetik.Arus listrik pada suatu kawat dapat menimbulkan medan magnetik disekitar kawat tersebut.HUKUMHukum Biot- SavartBesarnya kuat medan magnet :Berbanding lurus dengan kuat arus listrik (I).Berbanding lurus dengan panjang kawat (dl).Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik P ke elemen kawat penghantar (r)Sebanding dengan sinus sudut apit () antara arah arus dengan garis hubung antara titik P ke elemen kawat penghantar.Apa itu medan magnetik?PRINSIP

Medan magnetik disekitar kawat berarusHukum Biot-Savart

Gambar induksi magnetik akibat elemen penghantar dlberarus listrik I.

Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Lurus Panjang Berarus Listrik

Arah medan magnet di titik P dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan

Induksi Magnetik pada Sumbu Lingkaran Kawat Berarus Listrik

Induksi magnetik pada sumbu solenoida

Arah medan solenoida

Pada sumbu solenoidaPada tepi solenoida

Induksi magnet pada sumbu toroida

Aplikasi induksi magnetBel Pintu

Fluks magnetFluks magnet merupakan ukuran atau jumlah garis medan magnet yang menembus suatu luasan.

GAYA MAGNETIKGaya magnetik adalah gaya yang timbul pada penghantar berarus atau muatan yang bergerak dalam medan magnetik.Berdasarkan hasil percobaan menunjukkan bahwa besarnya gaya magnetik yang dialami oleh kawat yang beraliran arus lisrik :

Dari hasil percobaan maka dapat dituliskan

Atau juga dapat dituliskan

Jika arah arus penghantar sama, gaya magnet akan tarik menarik.Jika arah arus penghantar saling berlawanan, gaya magnet akan tolak menolak.

38Gaya Magnetik Pada Muatan Bergerak

Gaya Magnetik Pada Muatan Bergerak MelingkarR= jari- jari lintasan (m)m= massa partikel (kg)v= kecepatan (m/s)B= medan magnet (T)q= muatan partikel (C)

Torsi Pada Loop Berarus Listrik Dalam Medan Magnet

Penerapan Gaya Magnet Pada KehidupanGalvanometer

Inti besi lunak dililiti kawat.Ketika arus melalui kumparan, sisi kumparan didekat magnet mengalami gaya berlawanan sehingga kumparan berputar.Pegas spiral menghambat kumparan.Kereta Maglev (Magnetically Levitation)Mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.Dipasang magnet listrik dibawahnya.Magnet tolak menolak.

PENGETAHUAN PROSEDURAL

PERTANYAAN PEMECAHAN MASALAHDua buah loop identic persegi panjang dengan panjang b dan lebar a, masing-masing diletakan pada sebelah kiri dan kanan dari kawat panjang yang dialiri arus I. kawat berarus dan kedua loop terletak pada bidang kertas, dan sisi loop yang sejajar dengan kawat berarus adalah sisi yang panjang (b), lihat gambar. Tentukan:Besarnya medan magnet pada kedua sisi yang panjang dan tentukan pula arahnya!Fluks magnet yang melewati loop!

Gambar Fluks magnet yang dihasilkan oleh kawat panjang berarus dan melewati loop dengan luas ab yang berjarak c dari kawatPenyelesaian:

KONSEPTUALSebuah partikel bermuatan berpindah dengan kecepatan v dalam sebuah medan magnet B. Gaya magnet partikel maksimum saat v (a) sejajar B (b) tegak lurus B (c) nolSebuah elektron berpindah dalam sebuah bidang kertas mendekati atas halaman. Sebuah medan magnet juga berada dalam bidang tersebut dan mengarah ke kanan. Arah gaya magnet pada elektron adalah (a) mendekati atas halaman (b) mendekati bawah halaman (c) mendekati pinggir kiri halaman (d) mendekati pinggir kanan halaman (e) keluar kertas (f) masuk ke kertas.Sebuah kawat dialiri arus pada bidang kertas menuju atas halaman. Kawat tersebut mengalami gaya magnet menuju tepi kanan kertas. Arah medan magnet yang menyebabkan gaya tersebut adalah (a) pada bidang kertas dan menuju tepi kiri, (b) pada bidang kertas dan menuju tepi bawah, (c) keluar kertas, (d) menuju kedalam kertas.Terima Kasih