Modul 4 kemagnetan

27
MODUL 4 Medan Magnet Chotimah

Transcript of Modul 4 kemagnetan

Page 1: Modul 4 kemagnetan

MODUL 4

Medan Magnet

Chotimah

Page 2: Modul 4 kemagnetan

1. Pendahuluan• Dalam kemagnetan tidak ditemukan partikel

yang bermuatan magnet tunggal seperti muatan listrik positif, atau negatif saja.

• Secara mikroskopis, gerak elektron dalam orbit mengelilingi inti atom menimbulkan momen magnet.

• Magnet selalu mempunyai dua kutub. Kedua kutub akan selalu muncul walaupun magnet dipotong-potong.

Page 3: Modul 4 kemagnetan

2. Medan

Arah meda magnet ditunjukkan oleh arah magnet jarum

Garis-garis medan magnet, dari utara menuju selatan

Page 4: Modul 4 kemagnetan

2. Doman magnet dalam benda

Dalam keadaan normal, momen magnet mempunyai arah sembarang, sehingga efek nettonya nol

Page 5: Modul 4 kemagnetan

3. Gaya magnetMuatan listrik yang bergerak dalam medan magnet akan mendapat gaya magnet yang besarnya :

Page 6: Modul 4 kemagnetan

Aturan tangan kanan untuk menggambarkan hubungan antara arah gaya magnet dari benda yang bergerak dengan kec v dalam medan magnet B

Page 7: Modul 4 kemagnetan

Besar gaya magnet : F = q v B sin

Page 8: Modul 4 kemagnetan

Gaya magnet pada kawat berarus listrik

Gaya pada kawat berarus menyebabkan posisi kawat berubah

Page 9: Modul 4 kemagnetan

Pancaran elektron yang melewati medan magnet akan terbelok

Page 10: Modul 4 kemagnetan

Torka pada kawat berarus listrik dalam medan magnet

= F x rGaya magnet kawat di samping hanya ada pada kawat 2 dan 4, kawat 1 dan 3 arah arus sejajar arah medan sehingga F1 dan F3 = 0

F2 = i a B arah keluar bidang gambarF2 = i a B arah menembus bidang gambar

Page 11: Modul 4 kemagnetan

Torka pada loop kawat :

Page 12: Modul 4 kemagnetan

Sumber medan magnet

Bumi

Page 13: Modul 4 kemagnetan
Page 14: Modul 4 kemagnetan

Kawat berarus listrik

Page 15: Modul 4 kemagnetan

Hukum Biot-SavartMedan magnet di sekitar Kawat berarus listrik I pada jarak r dari kawat

Page 16: Modul 4 kemagnetan

B =

Medan magnet di sekitar kawat berarus listrik I pada jarak r dari kawat

Bila kawatnya panjang dibanding jarak antara titik thdp kawat = a, 1 = 0 dan 2 = 180, maka nilai B menjadi

Page 17: Modul 4 kemagnetan

B =

R

Medan magnet di tengah juring lingkaran

Medan magnet di tengah lingkaran

Page 18: Modul 4 kemagnetan

Medan magnet di sekitar cincin berarus dengan jari-jari R

Page 19: Modul 4 kemagnetan

Garis-garis medan magnet di sekitar cincin berarus dan disekitar magnet batang dan

Page 20: Modul 4 kemagnetan

Gaya antara 2 kawat konduktor sejajar

Page 21: Modul 4 kemagnetan

Hukum Ampere

Kawat jari-jari R mengalirkan arus I, pada jarak r dari kawat

Page 22: Modul 4 kemagnetan

Medan magnet di dalam Toroida

Page 23: Modul 4 kemagnetan

Medan magnet disekitar lempeng berarus

Page 24: Modul 4 kemagnetan

Gaya manet pada rangka berarus

Page 25: Modul 4 kemagnetan

Medan magnet dalam solenoid

Page 26: Modul 4 kemagnetan

Contoh soal

2. Kawat berarus mempunyai bentuk seperti gambar di bawah ini, bila jari-jari lingkaran arus = R, berapa medan magnet di pusat loop lingkaran

Page 27: Modul 4 kemagnetan

3.Berapa besarnya medan

magnet di titik P

4. Dua buah kawat panjang paralel terpisah pada jarak 10 cm. masing-masing dialiri arus listrik pada arah yang sama dengan I1= 5 A dan I2= 8 A .

a. Berapa besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh I1 pada I2 ?

b. Berapa besar gaya persatuan panjang yang ditimbulkan oleh I1 pada I2 ?

c. Berapa besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh I2 pada I1 ?

d. Berapa besar gaya persatuan panjang yang ditimbulkan oleh I2 pada I1?