ListrikElektromagnet Medan magnet bumi LM 04

Medan Magnet Bumi

Tujuan PercobaanMempelajari induksi magnet dalam selenoida Mengukur momen magnet batang dalam selenoidaMengukur komponen medan magnet bumi

Prinsip DasarJika kita menetakkan jarum magnetik dalam sebuah selenioda yang tidak dialiri arus maka jarum akan menunjukan arah utara/selatan dari komponen dari medan magnet bumi (hBE). Jika medan magnet luar ditambahkan melalui lilitan Helmholtz (hBH) jarum akan berputar membentuk sudut sebesar dan akan menunjukan arah seperti yang ditunjukkan pada Gbr 1,

Jika sebuah magnet batang ditempatkan di dalam 2 medan magnet dengan rapat fluks B (weber/m ), medan tersebut akan memberikan torsi sebesar : [Nm] (1)

dengan M adalah momen medan magnet dari magnet batang. F B N

SGbr. 2 Momen medan magnet

F Pada keadaan seperti Gbr 2, jika magnet batang dilepas akan berosilasi, dan untuk sudut simpangan yang kecil, dapat difperoleh periode osilasi T sebesar. (2)Gbr. 1. Diagram vektor dari kerapatan fluks magnet pada A) bidang horisontal B) bidang vertikal

dengan I adalah momen inersia magnet batang [m .g] 71

2

Peralatan1 Amperemeter 1 Power supply 1 Solenoida 1 Magnet batang 1 Stopwatch 1 Transformator variabel 1 Kompas Dengan menempatkan medan magnet solenoida BS sejajar dengan medan magnet bumi Bb maka persamaan (2) dapat ditulis : (3)

Prosedur Percobaan1. Ukur massa, panjang, jari-jari magnet batang dan perbandingan jumlah lilitan terhadap panjang lilitan (n/L) solenoida ! 2. Susun peralatan seperti Gbr. 3 ! 3. Letakkan solenoid sejajar dengan sumbu Utara-Selatan medan magnet bumi (gunakan kompas) ! 4. Pasang saklar pada posisi sebelah kanan (arus positif). Atur transformator variabel sehingga Amperemeter menunjukkan 1A ! 5. Ukur periode osilasi magnet batang untuk 20 kali osilasi ! 6. Ulangi langkah 5 untuk arus 1,2; 1,4; .3A ! 7. Pindahkan posisi saklar ke kiri (arus negatif) ! 8. Ulangi langkah 5 untuk arus 1; 1,2; 1,4; .3A !

Pengolahan Data dan Evaluasi1. Buat grafik arus (i) terhadap 1/T ) dan terangkan hasil yang diperoleh ! 2. Hitung momen medan magnet M dari grafik tersebut untuk arus positif dan arus negatif ! 3. Hitung medan magnet bumi Bb dari grafik tersebut ! 4. Bandingkan Bb hasil pengukuran dengan Bb di daerah Depok (Bb = 37707 nT) ! 5. Analisis dan beri kesimpulan dari percobaan ini!2

Gbr. 3. Rangkaian susunan percobaan menentukan medan magnet bumi

72