MODUL 4

Medan Magnet

Chotimah

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.

2. Medan

Arah meda magnet ditunjukkan oleh arah magnet jarum

Garis-garis medan magnet, dari utara menuju selatan

2. Doman magnet dalam benda

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

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

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

Besar gaya magnet : F = q v B sin

Gaya magnet pada kawat berarus listrik

Gaya pada kawat berarus menyebabkan posisi kawat berubah

Pancaran elektron yang melewati medan magnet akan terbelok

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

Torka pada loop kawat :

Sumber medan magnet

Bumi

Kawat berarus listrik

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

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

B =

R

Medan magnet di tengah juring lingkaran

Medan magnet di tengah lingkaran

Medan magnet di sekitar cincin berarus dengan jari-jari R

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

Gaya antara 2 kawat konduktor sejajar

Hukum Ampere

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

Medan magnet di dalam Toroida

Medan magnet disekitar lempeng berarus

Gaya manet pada rangka berarus

Medan magnet dalam solenoid

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

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?