Biot Savart dan GGL Induksi

2012Laporan Percobaan FisikaOleh : Aisyah Bella Vista | Farida Amila Husna |Khoirotul HiDAyah | M. AZZAM RABBANI | M. FAZA NICHAL| Nafijah Muliah

|

Hukum Biot – SavartPendahuluanDisekitar kawat yang berarus listrik terjadi medan magnet yang arahnya ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Sebab itu arus listrik pada kawat penghantar dapat membelokkan arah jarum kompas. Kedudukan konstan jarum kompas sesuai dengan arah medan ditempat bersangkutan. Atau pada suatu kawat yang arahnya dibuat sejajar dengan medan bumi diberi arus listrik, jarum kompas akan menyimpang sebesar sudut.dalam hal ini medan magnet oleh arus listrik arahnya tegak lurus terhadap medan magnet bumi.

Alat dan bahan Kawat tembaga Catu daya Rheostat Kompas kecil Statif Amperemeter Saklar

Langkah kerjaa. Susunlah alat alat sesuai dengan susunannya . usahakan kawat sejajar dengan kedudukan

jarum kompas. Kompas ditempatkan dibawah kawat pada jarak 2cm.b. Tutup saklar . amati dan catat penunjukan kuat arus dan besar simpangan jarum kompas.

I =.....A, α=......o(1)c. Ubahlah besar kuat arus dengan jalan menggeser rheostat. Isilah hasil pengamatan pada

tabel dibawah ini. (2)

No Kuat arus (i) Sudut simpangan (α) Tanα1234

d. Buatlah grafik kuat arus (i) terhadap tan α (3)e. Apa kesimpulan hubungan antara i dengan tan α (4)f. Ulangi kegiatan (1) pada kawat arus yang besarnya dibuat terhadap kompas . amatilah sudut

tan α dan isilah tabel dibawah ini. (5)

No Jarak (a) Tan α1234

g. Buatlah grafik jarak (a) terhadap tan α (6)h. Apa kesimpulan hubungan tan α dengan jarak (a) . (7)

DiskusiDari kegiatan diatas diskusikanlah hubungan anatara : Kuat medan magnet disekitar kawat berarus dengan kuat arusnya (8) B = ......... Kuat medan magnet tersebut dengan jaraknya terhadap kawat (9) B = ......... Sehingga pula : Kuat medan magnet tersebut dengan besarnya arus dan jaraknya terhadap kawat (10)

B = .........Dalam percobaan percobaan yang telah dilakukan kuat medan magnet itu diukur hanya secara relative.Dalam satuan SI konstanta pembandingan dalam hubungan (10) itu adalah µ / 2π yang besarnya 2x10-7. Maka (10) dapat dituliskan :B = ................... (11)

Hukum ini disebut hukum Biot-savart

Hasil Percobaan

Analisis Data

0.2 0.3 0.4 0.50

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

0.08

0.176

0.26

0.46

Hub. kuat arus dan tan α

kuat arus (I)

tan

α

No Kuat arus (i) Sudut simpangan (α) Tanα1 0,2 A 5 0.082 0,3 A 10 0.1763 0,4 A 15 0.264 0,5 A 25 0.46

No Jarak (a) Tan α1 5 cm 0.262 4 cm 0.463 3 cm 0.354 2 cm 0.176

4. Berdasarkan dari grafik di atas, terdapat hubungan antara I dan Tan a . hubungan tersebut berbanding lurus apabila kuat arus ditingkatkan maka adanya perubahan sudut simpangan yang semakin besar. Dengan semakin besar sudut simpangan itu mempengaruhi nilai dari Tan α itu sendiri.

1 2 3 40

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

0.176

0.46

0.35

0.26

Hub. jarak dan Tan α

jarak (a)

tan

α

7. Semakin Jarak (a) kawat terhadap kompas semakin jauh, seharusnya percobaan menunjukan semakin kecil nilai Tan α yang diperoleh.

Kuat Medan 8. Kuat medan disekitar kawat berarus dengan kawat arusnya yaitu kuat medan sebanding dengan

kuat arus listrik. B1=μ0 I2πa

=4 π x10−7.0,2

2 π .2 x10−2 =2 x10−6

B2=μ0 I2πa

= 4 π x10−7.0,3

2 π .2 x10−2 =3 x 10−6

B3=μ0 I2πa

=4 π x10−7 .0,4

2π .2x 10−2=4 x10−6

B4=μ0 I2 πa

=4 π x10−7 .0,5

2 π .2 x10−2 =5 x10−6

9. Dan sebanding pula dengan panjang elemen penghantar dl.

10. B1=μ0 I2πa

¿ 4 π x10−7.0,2

2 π .2 x10−2 = 2 x10−6

B2=μ0 I2πa

¿ 4 π x10−7.0,3

2 π .3 x10−2 = 2 x10−6

B1=μ0 I2πa

¿ 4 π x10−7.0,4

2π .4 x10−2 = 2 x10−6

B1=μ0 I2πa

¿ 4 π x10−7.0,5

2 π .5 x10−2 = 2 x10−6

11. sehingga dapat ditulis :

B=2x 10−7 . Ia

GGL INDUKSI / IMBASTUJUAN

Menyelidiki gejala gaya gerak listrik industri pada kumparan

ALAT DAN BAHANA. Kumparan (500 lilitan dan 1000 lilitan)B. Magnet batang (2 buah)C. Teras besi (untuk transformator)D. Kabel penghubung (merah dan hitam)E. Voltmeter (0-1 volt)

LANGKAH PERCOBAAN1) Susunlah alat seperti pada gambar (gunakan kumparan 500 lilitan lebih dulu)2) Gerakkan 2 buah magnet batang masuk / kedalam kumparan, amatilah penyimpangan jarum

voltmeter. Catatlah hasil pengamatan ke dalam tabel.3) Gerakkan 2 buah magnet batang keluar dari kumparan , amatilah penyimpangan jarum

voltmeter. Catatlah hasil pengamatan ke dalam tabel.4) Lakukan langkah 2 dan 3 dengan gerakan yang lebih cepat, catatlah hasil pengamatan

kedalam tabel.5) Gantolah kumparan 500 lilitan dengan kumparan 1000 lilitan dan lakukan 2 sampai 4 kali.

Catatlah hsil pengamatan kedalam tabel6) Ulangi percobaan no.5 dengan menggunakan suatu magnet.

HASIL PENGAMATANNO Kegiatan Penyimpangan Voltmeter

500 lilitan 1000 lilitan1 2 magnet dengan kecepatan biasa 0,26 MV 0,6 MV

2 2 magnet dengan kecepatan lebih besar 0,30 MV 0,4 MV

3 1 magnet dengan kecepatan lebih besar 0,18 MV 0,28 MV

4 2 magnet dengan kecepatan besara tanpa teras besi 0,32 MV 0,3 MV

PERTANYAANDari hasil pengamatan :

1) Faktor apa saja yang mempengaruhi besar simpangan jarum volt meter? - Kecepatan, jumlah magnet, jumlah lilitan, medium

2) Bagaimana hubungan antara arah gerak magnet dengan arah simpangan jarum voltmeter ?-

- Berhubungan apabila salah memasukkan magnet pada kumparan maka jarum akan bergerak kekiri

3) Bagaimana hubungan anatara kecepatan gerak magnet dengan besar simpangan jarum voltmeter ? - yaitu mempengaruhi karena apabila dipercepat maka gaya tolak pada voltmeter

semakin kekanan.4) Coba anda tuliskan hasil persamaan GGL induksiΦ=B . A¿ B .l . s

dΦdt

=B . l . dsdt

=B . l . v

ε=dΦdt

=B . l . v

-

KESIMPULANGaya Gerak Listrik (GGL) induksi sangat dipengaruhi oleh B (induksi magnet), panjang batang (l), dan kecepatan batang (v).

PENERAPAN INDUKSI DALAM KEJADIAN SEHARI HARI- Generator AC dan DC - Transformator - Dinamo sepeda