Hukum Ampere Fisika Dasar

13
Kelompok 9 Anggota Kelompok : 1) Agung Prawoso 1415031010 2) Asep Abdullah Muhammad 1415031024 3) Budiarto 1415031032 4) Deka Perlanda 1415031041

description

materi tentang hukum ampere tingkat perkuliahan

Transcript of Hukum Ampere Fisika Dasar

Kelompok 9Anggota Kelompok :1) Agung Prawoso

14150310102) Asep Abdullah Muhammad

14150310243) Budiarto

14150310324) Deka Perlanda

1415031041

HUKUM AMPERE

Hukum Ampere berlaku umum tidak peduli bentuk kawat yang dialiri arus ataupun bentuk lainnya. Metode lain untuk menghitung induksi magnetik yang dihasilkan oleh arus listrik adalah dengan menggunakan hukum ampere, yang menyatakan bahwa :

Hubungan antara arus I dan medan magnet B dapat didefinisikan sebagai berikut:

Yang dikenal sebagai Hukum Ampere.

IldB 0.

Dengan adalah keliling lingkaran, maka persamaannya dapat ditulis menjadi:

dengan keterangan bahwa B di dekat sebuah kawat yang panjang.

I = Jumlah arus total yang dilingkupi lintasan S∫ = Integral harus dikerjakan pada lintasan tertutup

dl

a

IB

IaB

2

2

0

0

1) B di sekitar kawat lurus panjang

Pertimbangan simetri menganjurkan bahwa arah Bv adalah menyinggung lingkaran berjari-jari R yang berpusat pada kawat dan berputar menurut arah putar sekrup agar berpindah ke arah arus. Ternyata garis induksi yang dihasilkan berbentuk lingkaran sepusat sehingga menjadi :

B (2πR) = i atau B =

yang sama dengan yang diperoleh dari perhitungan menggunakan hukum Biot-Savart.

Perhatikan di sini bahwa integral

= 2πR

adalah merupakan keliling lingkaran yang berjari-jari R.

2) Dua kawat sejajar

Gambar dibawah memperlihatkan dua kawat sejajar yang panjang dan terpisah sejauh d satu sama lain. Kedua kawat mengangkut arus masing-masing dan .

Kawat a akan menghasilkan sebuah medan magnet pada semua titik yang berada di sekitarnya, termasuk di kawat b. Besarnya di kawat b adalah :

=

Kawat b dengan panjang kawat l ini akan mendapat gaya magnet yang mengarah ke kawat a yang besarnya :

Jadi untuk kasus di atas kedua kawat tersebut akan saling tarik menarik.

3) Solenoida

Solenoida adalah sebuah kawat panjang yang dililitkan berbentuk heliks. Untuk sebuah solenoida yang mempunyai N lilitan dan panjang l yang dialiri arus i, didapatkan bahwa induksi magnet di dalam solenoida adalah:

B =

4) ToroidaToroida adalah sebuah solenoida yang yang dibengkokkan dalam bentuk lingkaran. Induksi magnet di dalam toroida yang mempunyai N lilitan dan dialiri arus i,

B =

5) Kumparan yang dialiri Arus sebagai Dipol Magnet

Kumparan yang dialiri arus lirtrik ini menghasilkan medan magnet , jika menempatkannya dalam magnet luar , torque yang diberikan oleh

bekerja padanya. adalah momen dipol magnet kumparan.

6) Medan Magnet Pada Sebuah Kumparan

Aspek lain dari kumparan yang dialiri arus sebagai dipol magnet untuk membuat hukum Ampere berguna dengan beralih ke hukum Biot dan Savart. Pertama kumparan dengan loop melingkar tunggal dan hanya titik yang tegak lurus dengan sumbu pusat yang kita ambil untuk menjadi sumbu z. Magnitude medan magnet pada titik-titik tersebut.

dimana R adalah jari-jari loop melingkar dan z adalah jarak dari titik yang dinyatakan dari pusat loop.

Selain itu arah medan sama dengan arah momen dipol. Titik aksial yang jauh dari loop harus memiliki z R . Dengan aproksimasi tersebut persamaan tereduksi menjadi

adalah luas dari loop dan memperluas hasil sehingga melingkupi kumparan dengan N lilitan , sehingga persamaannya

Persamaan kumparan yang dialiri arus dalam bentuk vektor dengan mensubtitusikan dari identitas :

(z)=

Dengan demikian : • Kumparan yang dialiri arus menanggung torque ketika

ditempatkan di medan magnet eksternal• Kumparan yang dialiri arus membangkitkan medan

magnet intrinsic.