Tugas Rangkuman Fisika Dasar II

7/17/2019 Tugas Rangkuman Fisika Dasar II

http://slidepdf.com/reader/full/tugas-rangkuman-fisika-dasar-ii 1/12

RANGKUMAN

FISIKA DASAR II

Oleh:

Anisa Adinaningrum

10/ 302001/ K/ 3!2"3

#KNIK G#OD#SI

UNI$#RSIAS GAD%A& MADA

2011



Indu'(ansi

• Saa( arus lis(ri' I mening'a() medan magne(i' B *ang

diling'u+i ,leh l,,+ rang'aian -uga mening'a(.

ening'a(an B ini menimul'an (gl indu'sidan -uga arus indu'sidi dalam rang'aian.

Arah (gl indu'si sedemi'ian sehingga menghasil'an arus indu'si *ang menimul'an medan

magne(i' indu'si *ang melaan medan B.

Arah (gl indu'si ini erlaanandengan arah (gl a(ere) a'ia(n*a arus I (ida' langsung mena+ai

nilai ma'simumn*a 4 /R5.Ԑ

#6e' ini diseu( seagai induksi diri) 'arena dihasil'an ,leh rang'aiann*a sendiri. gl7n*adiseu( tgl induksi diri.

4a5Arus di dalam ',il menghasil'an medan 8 'e arah 'iri.

45 A+aila arus mening'a() ma'a +ening'a(an 6lu's magne(i' menghasil'an (gl indu'si di dalam

',il dengan +,lari(as di(un-u''an +ada gamar 47995.45 ,lari(as em6 indu'si erali' a+aila arus er'urang 49 975.



Induktor

Adalah seuah l,,+ a(au l,,+7l,,+ dari 'aa( +enghan(ar.

Medan magne(i' (imul -i'a arus mengalir melalui 'aa( l,,+.

Medan 8 da+a( dihi(ung dengan &u'um Am+ere a(au &u'um

8i,( 7 Sa;ar( .

Voltage sepanjang resistor (R) dan inductor (L)

#nergi didisi+asi dalam resis(,r dan disim+an dalam indu'(,r.

$,l(age se+an-ang indu'(,r adalah back emf sesuai dengan &u'um <en=. A'ia( arus did,r,ng

melalui indu'(,r 4,il5 mening'a() 6lu's 4φ5 se+an-ang ,il mening'a( dan menghasil'an arus indu'si

dalam arah *ang erlaanan dengan arus asli.

Rangkaian R-L

Se(elah sa'lar di(u(u+) menuru( &' Kirh,66:

Un(u' menda+a('an s,lusi) misal'an >?4ε/R5 @ I) ma'a d> ? 7 dI :

0=−−

dt

dI L IRε



Dimana >0 adalah > +ada ( ? 0. <a'u'an +r,ses an(il,gari(ma di+er,leh:

Karena I ? 0) +ada ( ? 0) dan >0 ? ε /R ma'a

%adi un(u' +ersamaan eri'u(

S,lusin*a

Contoh Soal

8era+a esar arus *ang mengalir dalam sua(u rang'aian R< 10 0.1&) 1B ms se(elah dihuung'an

dengan sumer (egangan 10$C

Ilustrasi

0=−−

dt

dI L IRε

( ) ( )τ ε /

0

/

1154 t L Rt

e I e Rt I −− −=−=

ms H

10

10

1.0=

Ω

=τ

( ) Ae

V

t I msms

!D.0110

10

54 10/1B

=−Ω= −



Arus vs Waktu dalam rangkaian R-L

Osilasi dalam rangkaian L-C

Rangkaian LC

Se(elah sa'lar di(u(u+) menuru( &u'um Kirhh,66:

Mua(an meninggal'an +ela(

S,lusin*a: dengan

0=+−

C

Q

dt

dI L

dt

dQ I −=

02

2

=+

LC

Q

dt

Qd

( )φ ω += t QQ m 3,s

LC

1=ω



Energi Total

,(al energi dari sis(em adalah -umlah energi dalam medan lis(ri' dan magne(.

Osilasi dalam rangkaian L-C

Rangkaian R-L-C

Mula7mula sa'lar S1(er(u(u+ dan sa'lar S2 (eru'a)

sehingga 'a+asi(,r C (erisi +enuh dengan mua(an Q ma>.

Kemudian) S1diu'a dan S2di(u(u+) arus I mengalir dalam

rang'aian RLC 4l,,+ agian 'anan5.Karena ada resis(ansi

4 R5 ma'a energi (,(al *ang (ersim+an +ada C dan L(ida' lagi ',ns(an) seagian (erdisi+asi

men-adi energi +anas 4in(ernal5 +ada resis(ansi R) dengan la-u:

Dengan demi'ian) erla'u:

Karena dan ersamaan ini diagi dengan I ) ma'a

di+er,leh:

( )t C

QU m

C ω 2

2

3,s

2

=

( )t LI

U m L ω

2

2

sin2

=

22

22

mm

LC

LI

C

QU U U ==+=



en*elesaiann*a adalah: dengan

adalah 6re'uensi anguler ,silasi (eredam.

A+aila redamann*a lemah) dimana

ma'a 6re'uensi (eredam 405 6re'uensi (eredam 4 d 5.

Un(u' : ,silasi (eredam 'ri(is

Un(u' : ,silasi sanga( (eredam

Dalam ,silasi sanga( (eredam) seenarn*a (ida' (er-adi ,silasi

Se(elah sa'lar di(u(u+) menuru( &u'um Kirh,66:

S,lusin*a:

Redamam 'ri(is:

dengan

Contoh Soal

erha(i'an rang'aian eri'u(. Ka+asi(,r dieri mua(an dengan ara memu'a sa'lar

S1 dan menu(u+ sa'lar S2. Sa'lar S2 'emudian diu'a dan 'a+asi(,r (e(a+ ermua(an)

(a+i a(erei sudah dile+as. S1 di(u(u+ sehingga 'a+asi(,r erhuungan dengan

indu'(,r. en(u'an 6re'uensi ,silasi rang'aian

en(u'an mua(an ma'simum 'a+asi(,r dan arus dalam rang'aian

en(u'an mua(an dan arus seagai 6ungsi a'(u

02

2

=++

C

Q

dt

dQ R

dt

Qd L

( )t eQQ d

L Rt

m ω 3,s2/−

=

2/12

2

1

−= L

R

LC d ω

C

L Rc

"=



Arus Bolak-Balik

Phasor

Adalah ;e'(,r *ang er+u(ar. has,r hama(an adalah has,r dalam hal ini adalah I dan

$R) am+li(ud, arus a melalui resis(,r dan (egangan a melalui resis(,r. has,r er+u(ar +ada

'ee+a(an sudu(: E radian +er se,nd.

41 radian ? 30 deg. / 2 ? B!.3 deg.5

Voltage ada induktor hasor induktansi

has,r di sini adalah I dan $<) am+li(ud, arus a melalui indu'(,r

dan (egangan a se+an-ang indu'(,r. has,rs er+u(ar dengan

'ee+a(an sudu(: E radians +er se,nd.

Voltage ada kaasitor hasor kaasitansi

has,r dalam hal ini adalah I dan $C) am+li(ud, arus a Hmelalui

'a+asi(,r dan (egangan a se+an-ang 'a+asi(,r. has,r er+u(ar

+ada 'ee+a(an sudu(: E radians +er se,nd.



!iagram hasor untuk R-L-C "ir"uit

R<J irui( seri.

ada 4a5 L L C) dan (egangan (imul 4$5 mendahului

arus dengan sudu( 6ase φ.

ada 45 L C) dan (egangan (imul 4$5 (er(inggal ,leh

arus dengan sudu( 6ase φ.

!iagram sinusiodal R-L-C "ir"uit

!iagram da#a et"$ R-L-C "ir"uit



!a#a rata-rata dalam "ir"uit AC

Ste-u trans%ormer & V' ( V) * +' ( +)

eruahan 6lu's adalah sama +ada 'edua 'um+aran +rimer dan 'um+aran se'under

Trans%ormer sangat ,esar ada oer station

φ 3,s IV P av =

Tugas Rangkuman Fisika Dasar II

Documents

Transcript of Tugas Rangkuman Fisika Dasar II