laporan praktikum medan magnet

9
Pendahuluan Arus mengalir melalui sepotong kawat membentuk suatu medan magnet (M) disekeliling kawat. Medan tersebut terorientasi menurut aturan tangan kanan. Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk deng an mengg erakan muatan listrik ( arus listrik ) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. Putaran mekanika kuantum dari satu  partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sen di ri sepert i aru s li strik; inil ah yang menyebabkan medan ma gnet dari ferr oma gne t "pe rma nen ". Sebuah med an mag net ada lah med an vek tor : yai tu  berhubungan dengan s etiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut. Hasil penelitian dari Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan magnet isme, yang me nghasilkan sek umpulan dari empa t persa ma an mengenai kedua medan tersebut. Namun, di bawah formula Maxwell, masih ada dua me dan yang be rbeda ya ng menj el ask an fenomena berbeda. Kemudian Albert Einstein yang berha sil menu njuka n, denga n relati vitas khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seo ran g pe ngamat bergera k hanya merasakan gaya elektrostatik . 1

Upload: dini-dwi

Post on 30-Oct-2015

4.214 views

Category:

Documents


35 download

TRANSCRIPT

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 1/9

Pendahuluan

Arus mengalir melalui sepotong kawat membentuk suatu medan magnet

(M) disekeliling kawat. Medan tersebut terorientasi menurut aturan tangan kanan.

Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk 

dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik ) yang menyebabkan munculnya

gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. Putaran mekanika kuantum dari satu

 partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya

sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari

ferromagnet "permanen". Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu

 berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut

waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang

diletakkan di dalam medan tersebut.

Hasil penelitian dari Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan

magnetisme, yang menghasilkan sekumpulan dari empat persamaan

mengenai kedua medan tersebut. Namun, di bawah formula Maxwell, masih

ada dua medan yang berbeda yang menjelaskan fenomena berbeda.

Kemudian Albert Einstein yang berhasil menunjukan, dengan relativitas

khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal

yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya

magnet di mana seorang pengamat bergerak hanya merasakan gaya

elektrostatik .

1

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 2/9

A. Tujuan Percobaan

1. Menunjukkan bahwa di sekitar arus listrik terdapat medan magnet.

2. Menentukan komponen horisontal medan magnet bumi.

B. Dasar Teori

Sebuah kawat lurus panjang tak-hingga yang dialiri arus listrik 

menimbulkan medan magnet di sekitarnya dengan garis-garis gaya membentuk 

lingkaran berpusat pada kawat.

Kuat medan magnet ini adalah :

Dimana i adalah arus listrik yang melalui kawat dan r adalah jarak radial

dari kawat tersebut. Sepanjang sebuah garis gaya yang melingkar itu harga absolut

B tidak berubah, yang berubah hanya arahnya. Jika tepat di atas atau di bawah

kawat berarus diletakkan sebuah jarum kompas maka arah jarum kompas tersebut

akan menyimpang sesuai dengan arah resultan antara B dan komponen horisontal 

medan magnet bumi (B b). Dengan demikian besar B b dapat ditentukan dengan

mengukur sudut penyimpangan jarum kompas tersebut. Secara geometrik berlaku:

B/B b = tan θ

Gerak mengorbit dan gerak spin elektron dalam atom menimbulkan medan

magnet. Kombinasi kedua medan magnet bisa saling menguatkan atau saling

melemahkan dan menghasilkan medan magnet atom.

2

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 3/9

Hans Christian Oersted(1777-1851) menemukan bahwa ketika jarum

kompas yang diletakkan didekat kawat ber-arus listrik, ternyata jarum

menyimpang. Hal ini disebabkan karena medan magnet yang bergerak diantara

arus listrik di seputaran kawat tersebut.

Gambar a

Gambar b

Gambar a. Garis-garis medan disekitar arus listrik.

Gambar b. Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah medan magnet.

Hans Chiristian Oersted (1777 – 1851) adalah ahli fisika dari Denmark. Ia

 berhasil mengungkapkan misteri hubungan antara listrik dengan magnet. Oersted

3

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 4/9

 berhasil membuktikan bahwa penghantar yang dialiri arus listrik dapat

menghasilkan medan magnet.

Perhatikan gambar dibawah ini.

Keterangan :

(a). Kawat ketika belum dialiri arus listrik, jarum kompas berimpit dengan kawat

(b). Kawat dialiri arus listrik ke arah selatan maka jarum kompas akanmenyimpang kearah timur.

(c). Kawat dialiri arus listrik ke arah utara maka jarum kompas akan menyimpang

ke arah barat.

C. Daftar Peralatan

1. Jarum Kompas

2. Sumber Arus DC

3. Busur Derajat

4

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 5/9

D. Gambar Rangkaian

Gambar 1

E. Langkah Percobaan

1. Menyusun rangkaian seperti gambar 1, meletakkan kompas dibawah

kawat (tentunya arah kompas menunjukkan arah utara-selatan). Mengatur 

kawat agar letaknya sejajar dengan jarum kompas.

2. Menentukan arus i dan jarak r, kemudian ukur sudut penyimpangan jarum

kompas θ. Mengulang pengukuran ini sebanyak 6 kali.

3. Mengulang langkah di atas dengan mengubah arus i sebanyak 6 kali

(dengan r tetap).

4. Dengan cara yang sama (no.1 s/d no.3) lakukan percobaan dengan

mengambil jarak r yang berbeda sebanyak 6 kali.

5. Mengukur panjang kawat yang di aliri arus listrik, dan posisi jarum

kompas terhadap ujung kawat.

Perhatian : jarak r adalah jaraj antara kawat dan jarum kompas.

5

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 6/9

F. Table Hasil Percobaan

 No r I (arus) θ (sudut)

1 4,1 cm (1 batre) 45o

2 4,1 cm (2 batre) 50o

3 4,1 cm (3 batre) 52o

4 4,1 cm (4 batre) 55o

5 11,5 cm (1 batre) 20o

6 11,5 cm (2 batre) 23o

7 11,5 cm (3 batre) 29o

8 11,5 cm (4 batre) 31o

Analisa

6

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 7/9

Percobaan ini membuktikan bahwa ketika kawat dialiri arus maka akan

ada medan magnet yang timbul di sekitar kawat, hal ini bisa dibuktikan dengan

menyimpangnya jarum kompas. Besarnya sudut penyimpangan tergantung pada

arus yang diberikan. Arah medan magnet yang ditimbulkan dapat ditentukan

dengan menggunakan aturan tangan kanan.

Ibu jari menunjukkan arah arus listrik dan keempat jari menunjukkan arah

medan magnet. Magnet dan listrik merupakan dua besaran yang sangat

 berhubungan dan berkaitan. Hukum oerstedz diatas merupakan pembahasan yang

membahas bahwa listrik dapat berubah menjadi magnet.

Sejarah kemagnetan mulai jauh lebih awal dengan peradaban kuno di

Asia. Ada daerah pada asia yang disebut Magnesia dimana ditemukan batu-batu

yang bergerak saling tarik menarik. Batu-batu ini disebut “magnet”.

Magnet mempunyai dua kutub yaitu:

-kutub utara

-kutub selatan

Kesimpulan

7

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 8/9

Menurut Teori Laplace, besar induksi magnet yang disebabkan olehelemen arus adalah :

(1) Berbanding lurus dengan arus listrik 

(2) Berbanding lurus dengan panjang kawat

(3) Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak titik yang diamati ke kawat

(4) Arah induksi magnetnya tegak lurus terhadap bidang yang melalui elemen

arus.

Besar sudut penyimpangan jarum kompas tergantung pada besar arus yang

diberikan dan jarak r kawat dengan jarum kompas.

SAFRIYANDA

Daftar Pustaka

8

7/15/2019 Laporan Praktikum Medan Magnet

http://slidepdf.com/reader/full/laporan-praktikum-medan-magnet 9/9

- Jobsheet Praktikum Fisika. FT. Universitas Surabaya

- http//:www.fisika-edukasi.net : Teori Magnetik.

- http//:www.sidik_bisg.blogspot.com : Medan Magnet Disekitar Kawat

Berarus Listrik.

9