materi tentang medan listrik dan medan magnetDeskripsi lengkap
Full description
MEDAN MAGNETIK.pdfDeskripsi lengkap
Medan ListrikFull description
Deskripsi lengkap
ok
Deskripsi lengkap
MEDAN MAGNETIK.pdf
fkub farmasi kedokteranDeskripsi lengkap
Kerapatan Fluks dan Hukum GaussDeskripsi lengkap
MM
medan elektrostatisFull description
Deskripsi lengkap
oFull description
Kerapatan Fluks dan Hukum Gauss
MAKALAH MEDAN MAGNETDeskripsi lengkap
menjelaskan tentang medan magnetFull description
Teori medan kristalDeskripsi lengkap
RDTR KOTA MEDAN TAHUN 2015 1200
anorganikFull description
Efek Korona ( Medan Tinggi )
MEDAN MAGNET
A. Pengertian medan magnet
Pola garis – garis lengkung yang terbentuk ini merupakan pola garis – garis medan magnetik yang disebut garis gaya magnetik. Ruang di sekitar magnet yang mengalami gaya magnetik dinamakan medan magnetik. Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang menyebabkan sebuah muatan yang bergerak disekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnet tidak dapat dilihat namun dapat dijelaskan dengan mengamati pengaruh magnet pada benda lain, misalnya pada serbuk besi.
Dengan mengamati garis gaya magnetik dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Garis – garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. 2. Garis – garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan dengan garis – garis gaya magnetik lain yang berasal dari magnet yang sama. 3. Daerah yang garis- garis gaya magnetiknya rapat menunjukkan medan magnetik yang kuat, sedangkan daerah yang garis – garis gaya magnetiknya kurat rapat menunjukkan medan magnetik yang lemah. Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa medan magnetik paling kuat terdapat di kutub – kutub magnet. Beberapa contoh garis gaya magnet dengan arahnya ditunjukkan pada gambar berikut.
B. Induksi Magnetik Induksi magnet adalah kuat medan magnet akibat adanya arus listrik yang mengalir dalam konduktor. Hubungan antara sifat listrik dan sifat magnet pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan fisika bernama Hans Christian Oersted (Denmark, 1774 – 1851). Oersted
menemukan bahwa ketika kompas diletakkan dekat dengan kawat penghantar (kawat berarus listrik), jarum kompas tiba-tiba menyimpang dari arah semula. Sementara jarum kompas dapat menyimpang apabila berada dalam medan magnet. Oersted menyimpulkan bahwa arus listrik dapat menghasilkan medan magnetik. Medan magnetik yang dihasilkan arus listrik ini disebut medan magnet induksi. Orientasi arah medan magnetik pada kawat berarus listrik adalah mengikuti kaidah tangan kanan.
Medan magnetik disekitar kawat yang dialiri arus listrik dapat mempengaruhi kedudukan jarum kompas. Ketika arah arus listrik diubah dengan mengubah kedudukan kutub baterai, maka arah penyimpangan jarum kompas turut berubah sehingga : 1. Arah garis gaya magnetik tergantung pada arah arus listrik yang mengalir pada kawat penghantar. 2. Medan magnetik terdapat disekitar kawat pengahntar yang dialiri arus listrik. Medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah kawat penghantar sangatlah lemah, untuk menghasilkan medan magnetik yang cukup kuat dapat digunakan kumparan berarus listrik. Kumparan bersifat sebagai magnet yang kuat ini disebut sebagai elektromagnet. Elektromagnet memiliki sifat kemagnetan sementara. Jika arus listrik diputuskan, sifat kemagnetannyasegera hilang. Kumparanberarus listrik dapat menghasilkan medan magnetik yang kuat karena setiap lilitan pada kumparan menghasilkan medan magnetik yang akan diperkuat oleh lilitan lainnya. Semakin banyak lilitan suatu kumparan, medan magnetik yang dihasilkannya semakin besar. Pola garis gaya yang dihasilkan oleh kumparan yang dialiri arus listrik ditunjukkan pada gambar berikut.
Untuk menentukan kutub magnet pada kumparan berarus listrik, digunakan aturan genggaman tangan kanan. Kutub utara ditunjukkan oleh arah ibu jari, arah arus pada kumparan sama dengan arah genggaman keempat jari. Konsep seperti ini disebut kaidah tangan kanan untuk menentukan kutub magnet dari arah arus listrik.
C. Induksi Magnet di dekat kawat lurus panjang berarus
Besarnya induksi magnetik di titik P yang berjarak a dari penghantar kawat lurus yang sangat panjang dan dialiri arus I dapat diketahui melalui persamaan berikut:
Besarnya induksi magnetik pada pusat arus melingkar dapat diketahui melalui persamaan berikut:
dengan : B
= induksi magnetik
i
= kuat arus
µ0
= permeabilitas udara/vakum
a
= jari-jari lingkaran
Jika jumlah kawat lilitan lebih dari satu, maka besarnya induksi magnetik dapat diketahui melalui persamaan berikut.
dengan : N
= jumlah lilitan kawat
E. Induksi Magnetik pada Solenoida
Sebuah solenoida adalah kawat penghantar beraliran listrik yang digulung menjadi sebuah kumparan panjang. Medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah kumparan yang dialiri arus listrik lebih kuat daripada medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah lingkaran. Spektrum magnet yang dihasilkan oleh sebuah solenoida sama dengan spektrum yang dihasilkan oleh sebuah magnet batang. Jadi sebuah solenoida berkelakuan sama dengan magnet batang. Jika pada tiap ujung kumparan ditempatkan sebuah magnet jarum maka kutub utara salah satu magnet akan ditarik oleh ujung kumparan yang satu sedangkan kutub utara magnet yang lain ditolak oleh ujung kumparan yang lainnya.
Jika di dalam kumparan ditempatkan inti besi lunak, maka kemagnetannya menjadi jauh lebih besar, dimana susunan seperti itu disebut elektromagnet. Besar induksi medan magnet di tengah-tengah solenoida memenuhi persamaan:
dimana : B
= induksi magnetik di pusat kumparan
i
= kuat arus
N
= jumlah lilitan
l
= panjang solenoida
µ0
= permeabilitas udara/vakum
Sedangkan di ujung solenoida:
dimana : B
= induksi magnetik
i
= kuat arus
N
= jumlah lilitan
l
= panjang solenoida
µ0
= permeabilitas udara/vakum
F. Induksi Magnetik pada Toroida
Toroida adalah kawat yang dililitkan pada inti yang berbentuk lingkaran atau solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya membentuk sebuah lingkaran. Jadi pada prinsipnya toroida merupakan solenoida yang intinya dibengkokkan sehingga berbentuk lingkaran.
Sesuai dengan persamaan induksi magnetik di tengah solenoida maka besarnya induksi magnetik pada sumbu toroida akan menjadi persamaan berikut.
Dengan n adalah jumlah lilitan kawat (N) per satuan panjang kawat. Dalam hal ini panjang kawat adalah sama dengan keliling lingkaran ( 2pa ), sehingga persamaannya menjadi sebagai berikut.
dimana : B
= induksi magnetik
µ0
= permeabilitas udara/vakum
N
= jumlah lilitan
π
= 22/7=3,14
a
= jari-jari efektif toroida
DAFTAR PUSTAKA Alonso, M. dan Finn, E.J.1992. Dasar – Dasar Fisika Universitas. Jakarta : Erlangga Giancoli, Duglas C. 2001.Fisika edisi kelima jilid 2.Jakarta:Erlangga Hecht, Eugene. 2007.Materi dan Soal – Soal Fisika. Garden City: Physics Departement. Resnick, Halliday. 1990. Fisika Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga Soedojo, Peter. 1999. Fisika Dasar. Yogyakarta: Andi Zaeni, Mochamad. 2006. Fisika Sagufindo. Jakarta: Pusat Perbukuan. https://fisikakontekstual.wordpress.com/materi-medan-magnet/ http://fisikazone.com/medan-magnet/ http://tokooscar.blogspot.co.id/2014/12/makalah-medan-magnetik.html
