medan magnetik - seno1409.files.wordpress.com file · web viewjika kutub – kutub magnet saling...

16
MEDAN MAGNETIK Jika kita gantungkan sebuah magnet, maka akan terlihat magnet akan menunjukkan arah Utara – Selatan, dimana Ujung yang menunjuk ke utara disebut kutub Utara dan ujung yang menunjuk ke Selatan disebut kutub Selatan. Jika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis kutub magnet yang berinteraksi, semakin jauh jarak kedua magnet, maka interaksi semakin lemah dan pada suatu jarak tertentu interaksi dapat dikatakan tidak ada. Ruangan dimana kutub – kutub magnet masih dapat mengadakan interaksi disebut dengan Medan Magnet. Medan magnet dilukiskan dengan garis garis khayal yang bergerak dari kutub utara ke kutub selatan yang disebut dengan “Garis Gaya Magnet”. Gaya gaya magnet tidak ada yang saling bertindihan satu dengan lainnya. Semakin dekat dengan magnet garis gaya magnet semakin rapat dan semakin jauh garis gaya magnet semakin renggang, ini menunjukkan besarnya interaksi magnet yang makin jauh semakin lemah. Interaksi kutub – kutub magnet : 1. Magnet Batang. 2. Jika kutub Utara magnet didekatkan pada kutub selatan magnet, maka akan terjadi tarik menarik. 3. Jika kutub Utara magnet didekatkan dengan kutub Utara magnet, maka akan terjadi interaksi saling tolak menolak. 4. Jika kutub Selatan magnet didekatkan dengan kutub Selatan magnet, maka akan terjadi interaksi saling tolak menolak. Medan Magnet disekitar penghantar lurus berarus listrik : Jika sebuah penghantar dialiri arus listrik ternyata dari hasil pengamtaan Oersted ditemukan adanya medan magnet disekitar penghantar tersebut, hal ini terbukti bahwa saat sebuah magnet jarum diletakkan di sekitar penghantar tersebut, magnet jarum bergerak / menyimpang dari kedudukan semula, semakin jauh dari penghantar simpangan magnet jarum kompas semakin kecil. Perhatikan Gambar berikut : 1 U S U S S S U U

Upload: truongdat

Post on 08-Apr-2019

241 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

MEDAN MAGNETIK

Jika kita gantungkan sebuah magnet, maka akan terlihat magnet akan menunjukkan arah Utara – Selatan, dimana Ujung yang menunjuk ke utara disebut kutub Utara dan ujung yang menunjuk ke Selatan disebut kutub Selatan.Jika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis kutub magnet yang berinteraksi, semakin jauh jarak kedua magnet, maka interaksi semakin lemah dan pada suatu jarak tertentu interaksi dapat dikatakan tidak ada.Ruangan dimana kutub – kutub magnet masih dapat mengadakan interaksi disebut dengan Medan Magnet. Medan magnet dilukiskan dengan garis garis khayal yang bergerak dari kutub utara ke kutub selatan yang disebut dengan “Garis Gaya Magnet”. Gaya gaya magnet tidak ada yang saling bertindihan satu dengan lainnya. Semakin dekat dengan magnet garis gaya magnet semakin rapat dan semakin jauh garis gaya magnet semakin renggang, ini menunjukkan besarnya interaksi magnet yang makin jauh semakin lemah.Interaksi kutub – kutub magnet :1. Magnet Batang.

2. Jika kutub Utara magnet didekatkan pada

kutub selatan magnet, maka akan terjadi tarik menarik.

3. Jika kutub Utara magnet didekatkan dengan kutub Utara magnet, maka akan terjadi interaksi saling tolak menolak.

4. Jika kutub Selatan magnet didekatkan dengan kutub Selatan magnet, maka akan terjadi interaksi saling tolak menolak.

Medan Magnet disekitar penghantar lurus berarus listrik :Jika sebuah penghantar dialiri arus listrik ternyata dari hasil pengamtaan Oersted ditemukan

adanya medan magnet disekitar penghantar tersebut, hal ini terbukti bahwa saat sebuah magnet jarum diletakkan di sekitar penghantar tersebut, magnet jarum bergerak / menyimpang dari kedudukan semula, semakin jauh dari penghantar simpangan magnet jarum kompas semakin kecil.Perhatikan Gambar berikut :

Magnet jarum di bawah penghantar berarus

Magnet jarum di atas penghantar berarus

Magnet jarum di bawah penghantar berarus

Magnet jarum di atas penghantar berarus

Mengapa magnet jarum bergerak ?

Disekitar jarum kompas terdapat medan magnet. Jika medan magnet bertemu dengan medan magnet, maka akan terjadi interaksi (tarik-menarik/tolak-menolak). Gerakan jarum kompas yang berada di dekat penghantar berarus menunjukkan bahwa disekitar penghantar berarus listrik ada medan magnet selain yang dihasilkan oleh magnet jarum. Dari keadan ini dapat disimpulkan bahwa :

“Penghantar berarus listrik dapat menghasilkan medan magnet”Dengan kata lain, karena arus listrik adalah gerakan muatan listrik, maka dapat juga dikatakan bahwa :

“Muatan listrik yang bergerak dapat menghasilkan medan magnet”Dari gambar di atas terlihat bahwa, arah simpangan jarum kompas akan berubah jika arah arus pada penghantar di ubah atau posisi magnet jarum di ubah. Untuk menyatakan hubungan ini digunakan dengan menggunakan “ Kaidah Genggaman Tangan Kanan “, dimana untuk kawat penghantar berarus listrik yang lurus berlaku :

1. Arah Ibu jari menunjukkan arah arus listrik.

2. Arah lipatan empat jari tangan, menunjukkan arah putaran medan magnet.

Perhatikan gambar !

1

U SU S

U

S

U

S

U

S

S SU U

U

S

Page 2: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

Cara menyatakan arah medan magnet atau arah arus listrik :1. Jika arah medan magnet atau arah arus listrik keluar bidang kertas atau mendekati pembaca,

diberi tanda ().2. Jika arah medan magnet atau arah arus listrik masuk bidang kertas atau menjauhi pembaca,

diberi tanda (x).Contoh :

Bentuk medan magnet disekitar penghantar lurus berarus berupa Tabung.Arah medan magnet disekitar penghantar lurus selalu tegak lurus terhadap jari jari arah dimana titik medan magnet tersebut berada.Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa medan magentikd apat dihasilkan oleh :

1. Magnet2. Penghantar berarus listrik

Contoh soal :1. Sebuah kawat lurus berarus listrik direntangkan arah Timur – Barat, dialiri arus listrik dari arah

timur, tentukan arah medan magnet di :a. atas kawat !b. sebelah utara kawat !

2. Sebuah kawat direntangkan sejajar dengan sumbu x (+), dan dialiri arus listrik dari sumbu x(+). Tentukan arah medan magnet di bawah kawat !

3. Perhatikan gambar berikut dan jawablah pertanyaan dengan menambahkan lukisan !

Medan Magnet disekitar kumparan berarus listrik :Jika sebuah kumparan penghantar dialiri arus listrik maka kumparan ini dapat berfungsi sebagai magnet batang, dengan kutub utara dan kutub selatan berada pad aujung kumparan, yang ditentukan dengan “ Kaidah Genggaman Tangan Kanan”, dimana :1. Arah lipatan empat jari tangan menunjukkan arah arus pada kumparan.2. Arah ibu jari menunjukkan arah medan magnet di dalam kumparan.

Catatan :Tempat keluarnya garis gaya magnet akan menjadi kutub Utara dan tempat masuknya garis gaya magnet menjadi kutub Selatan.

Perhatikan gambar :

2

x x x x x x x x x x x x x x x x x

Lukiskan arah arus listrik pada kawat !

A B

Lukiskan medan magnet di sekitar titik A dan titik B !

I

I

x x x x x x x x xx x x x x x x x x

I

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

US

I

Page 3: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

Penghantar berarus listrik di dalam Medan Magnet :

Jika sebuah penghantar yang di aliri arus listrik berada di dalam medan magnet, ternyata penghantar ini akan bergerak. Ini menunjukkan bahwa pada penghantar tersebut ada sebuah gaya. Gaya ini disebut dengan “Gaya Lorentz” (FL).Arah gaya Loretz dipengaruhi oleh arah medan listrik dan arah arus. Hubungan ini dinyatakan dengan “ Kaidah Telapak Tangan Kanan “, yang menyatakan :1. Arah Ibu jari, menunjukkan arah Gaya

Lorentz (F)2. Arah Empat jari tangan, menunjukkan

arah arus listrik (I)3. Arah Telapak tangan, menunjukkan arah

medan magnet (B)

Gambar :

Perhatikan gambar :

Contoh Penerapan gaya magnetik (Gaya Lorentz) dalam alat alat listrik :

1. Motor listrik2. Alat ukur listrik (Galvanometer),

Ampermeter, Voltmeter, Ohmmeter3. Tabung Televisi / Sinar Katoda4. Siklotron5. Pengeras suara

Besarnya Gaya Lorent :1. sebanding dengan Kuat medan magnet.2. sebanding dengan besarnya Kuat arus listrik.3. sebanding dengan panjang kawat penghantar di dalam medan magnet.4. sebanding dengan sinus sudut antara arah arus listrik dengan arah medan magnet.Dirumuskan :

Untuk arah medan magnet tegak lurus arah arah arus = 900, sehingga sin = 1, maka :

B = Kuat medan magnet ( Wb.m-2)I = Kuat arus listrik (A)L = Panjang penghantar dalam medan magnet (m)F = Gaya Lorentz ( N ) = Sudut anatra arah medan magnet dan arah arus

listrik.

GAYA LORENTZ PADA MUATAN LISTRIK YANG BERGERAK DALAM MEDAN MAGNET

Anda tentu tahu Tabung Televisi, Tabung Osiloskope, Tabung pada Monitor Komputer (CRT) dan lainnya. Dengan menggunakan tabung tabung tersebut kita dapat melihat gambar yang ada di layar tabung. Jadi sebenarnya kita melihat gerakan elektron elektron yang memendarkan zat fluoresensi yang melapisi permukaan tabung tersebut. Elektron dapat menyebar selebar permukaan tabung sesuai yang kita kehendaki, karena elektron-elektron tersebut dilewatkan melalui medan magnet yang dipasang pada ujung tabung. Jadi elektron-elektron ini mengalami Gaya Lorentz, Muatan yang bergerak di dalam medan magnet dapat dianggap sebagai arus listrik, (kawat berarus ). Akibatnya muatan akan membentuk lintasan berupa busur lingkaran di dalam medan magnet.

Besarnya Gaya Lorentz dapat diturunkan dari persamaan :

F = B.I.L. sin dengan dan

, maka diperoleh :

3

F = B.q.v. sin

F = B.I.L Sin

F = B.I.L

USI

B

IF

x x x x x x x x x

x x x x x x x x x

x x x x x x x x x

x x x x x x x x x

Ie

F

Page 4: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

B = Kuat medan magnet ( Tesla )q = besar muatan ( Coulomb )v = kecepatan gerak partikel ( m/s ) = Sudut antara arah gerak partikel dengan arah medan magnet.Jika = 90o, maka sin 900 = 1, sehingga Gaya Lorentznya dapat dirumuskan :

Karena muatan yag bergerak dalam medan magnet membentuk busur lingkaran, maka akan berlaku :FLorentz = F sentripetal

Sehingga berlaku : R = jari-jari lintasan ( m )m = massa partikel ( kg )q = muatan partikel ( c )

v = kecepatan partikel ( m/s )B = Kuat medan magnet ( T )

GAYA LORENTZ PADA DUA KAWAT SEJAJAR YANG DIALIRI ARUS LISTRIK :

Jika dua kawat sejajar dialiri arus listrik, maka kedua kawat ini akan berinteraksi akibat adanya Gaya Lorentz pada kedua kawat yang disebabkan oleh kawat yang lainnya yang berarus listrik. Prosesnya :

Kawat yang satu berfungsi sebagai penghasil Medan Magnet, dan kawat yang lainnya sebagai kawat berarus listrik. Hal ini berlangsung saling timbal balik.

a. Jika arah arus pada kedua kawat searah :

4

FL = B.q.v

Page 5: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

Gaya Lorentz pada kawat A disebabkan Medan Magnet oleh Kawat B, yang besarnya :FAB = BB.IA.L, sin = 1 ( = 900 ), dengan :

maka :

Gaya Lorentz pada kawat B disebabkan Medan Magnet oleh Kawat A, yang besarnya :FBA = BA.IB.L, sin = 1 ( = 900 ), dengan :

maka :

Ternyata dari hasil diatas, dapat disimpulkan :

FAB = FBA dan saling Tarik Menarik

IA

IA

FAB

BB IB

Kawat A Kawat B Kawat A

FBA

BA

BA

IA

IB

IB

Kawat B

5

Page 6: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

b. Jika Arah Arus Listrik pada A dan B Saling Berlawanan :

Gaya Lorentz pada kawat A disebabkan Medan Magnet oleh Kawat B, yang besarnya :FAB = BB.IA.L, sin = 1 ( = 900 ), dengan :

maka :

Gaya Lorentz pada kawat B disebabkan Medan Magnet oleh Kawat A, yang besarnya :FBA = BA.I B.L, sin = 1 ( = 900 ), dengan :

maka :

Ternyata dari hasil diatas, dapat disimpulkan :

FAB = FBA dan saling Tolak Menolak

Contoh soal :1. Sebuah penghantar direntangkan arah utara – selatan dialiri arus listrik dari utara, berada dalam

medan magnet yang kutub utara magnet ada di sebelah timur. Kemanakah arah gaya lorentz yang terjadi ?

2. Sebuah kawat dialiri arus listrik ke atas, berada dalam medan magnet yang arahnya ke barat. Kemanakah arah gaya Lorentz ?

3. Sebuah magnet menghasilkan medan magnet yang besarnya 0,8 Wb.m-2, di dalam medan magnet tersebut terdapat penghantar yang dialiri arus listrik 20 A tegak lurus medan magnet. Berapakah Gaya Lorentz yang di alami penghantar persatuan panjang ?

A. MEDAN MAGNET DISEKITAR PENGHANTAR BERARUS. Untuk mengetahui arah medan magnet disekitar penghantar berarus kita menggunakan “ Kaidah Genggaman Tangan Kanan “ dimana :

1. Ibu Jari, menunjukkan arah Arus2. Lipatan empat jari Tangan, menunjukkan arah Medan Magnet.

Induksi Magnetik :Menunjukkan Kekuatan dan arah medan magnetik di sekitar arus listrik, dilambangkan dengan huruf “ B”Induksi magnetik sering disebut dengan Kuat Medan Magnet / Rapat Fluks Magnetik atau Intensitas Medan Magnetik.

Besarnya Induksi Magnetik, pertama kali diselidiki oleh Biot dan Savart, yang kemudian dikenal dengan Hukum Biot – Savart, yang menyatakan : “ Besarnya Induksi Magnetik di suatu titik di sekitar penghantar berarus adalah :

1. sebanding dengan kuat arus listrik ( i ).2. sebanding dengan panjang elemen kawat penghantar ( dl ).3. berbanding terbalik dengan kuadrat jarak ( r ) antara titik itu ke elemen penghantar ( dl ).4. sebanding dengan sinus sudut apit antara arah arus pada elemen penghantar dengan garis

hubung titik itu ke elemen penghantar ( sin ).

Secara Matematis dinyatakan :

Hukum Biot – Savart dilukiskan :

Kawat A Kawat BBA

FBA

IBBA

IB

IA

Kawat A Kawat B

IA BB

BB

IA IB

FAB

Idl

I

r

aP

dB

O

Arus

6

Page 7: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

Medan Magnet Disekitar Penghantar Lurus Berarus.Dari Gambar diatas dapat dituliskan hubungan

fungsi sehingga r = a. Cosec

dan

sehingga L = a. Cotg

Jika diturunkan terhadap , maka :

,

diperoleh : dL = - a.cosec2 . d

Dari persamaan :

Diperoleh : ,

jika diintegralkan diperoleh :

Hasilnya : diperoleh :

hasil Akhir :

dengan : , sehingga diperoleh persamaan

:

I = Kuat arus Listrik ( A )A = Jarak tegak lurus titik ke kawat ( m )

B = Kuat Medan Magnet ( Wb/m2) atau Tesla (T) O = 4.k = 12,56 x 10-7 Wb/A.mk = 10-7 Wb/A.m

Medan Magnet Di Sumbu Kawat Melingkar :Pada keadaan ini = 900, dan = sudut yang dibentuk antara sumbu lingkaran kawat dengan garis hubung elemen kawat dl dengan titik pada sumbu kawat, sehingga persamaan Hukum Biot - Savart menjadi :

sehingga menjadi :

Kuat medan di titik P pada sumbu Kawat adalah :

sehingga :

dengan dl = l = 2..a

sehingga

Untuk Kuat medan di Pusat Kawat ( titik O ), berlaku :Sin = 900, dan r = a, sehingga persamaan diatas berubah menjadi :

, maka

diperoleh :

atau

a = jari jari lingkaran kawat (m)I = Kuat Arus listrik (A)

Jika kawat melingkar terdiri dari N lilitan, maka

N = jumlah lilitan kawat

dl

I

I

dB

L

a

r

dBdB dB.Sin

dB.Cos dB.Cos

dla

r

P

O

7

Page 8: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

HUKUM AMPERE :Untuk menghitung besarnya Induksi Magnetik ( Kuat Medan Magnet ) kita juga dapat menggunakan Hukum Ampere yang menyatakan :

“ Integral tertutup hasil kali dot product antara vektor Kuat medan magnet dengan vektor elemen loop ( lengkungan yang mengelilingi kawat ), di ruang hampa ( udara ), sama dengan o.I “

dirumuskan :

besarnya dinyatakan = sudut antara B dan dl

B. Medan Magnet disekitar Solenoida ( Kumparan ) : Jika kumparan diberi arus listrik maka di dalam kumparan akan menghasilkan medan magnet, hal ini dikatakan kumparan berfungsi sebagai magnet batang. Biasanya untuk memperbesar kuat medan magnet didalam kumparan dipasang Inti besi sebagai pengumpul medan magnet ( Ingat prinsip Transformator di kelas II ).Untuk mencari besarnya Induksi Magnetik pada Kumparan ikutilah proses berikut iniLihat gambar di bawah ini

Untuk mencari Kuat Medan Magnet di sumbu Solenoida dapat dilakukan dengan menggunakan Hukum Ampere , Lihat Gambar berikut :

Untuk kumparan dengan N lilitan berlaku :

Untuk Kuat Medan Magnet di Tengah solenoida berlaku nilai :

=

+

dengan = 0, karena berada di

luar solenoida, sehingga :

=

dengan

= +

+

Karena pada QR dan ST B tegak lurus dl, maka Induksi Magnetiknya sama dengan nol ( 0 ), sehingga :

= 0 + + 0

dengan kata lain :

sehingga

berlaku :B.L = 0 .i.N diperoleh :

N = jumlah lilitan L = panjang kumparan i = kuat arus listrik (A)B = Kuat Medan Magnet di pusat Solenoida (T)

Jika : ( Jumlah lilitan persatuan panjang)

, maka :

Untuk Kuat Medan Magnet di Ujung Kumparan jumlah lilitan yang mempengaruhi hanya setengahnya sehingga berlaku :

atau

x x x x x x x x x x x x x x x x

Q

R S

P

T

U

Arus listrik keluar

Arus listrik masuk

i

i

dl dl dlB

B

B

i i

8

Page 9: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

dengan nilai Cos = 1 ( = 00 ), sehingga :

9

Page 10: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

C. Kuat Medan Magnet Pada Toroida :

Toroida adalah kumparan yang dibentuk melingkar dialiri arus listrik sehingga pada sumbu kumparan menghasilkan Medan Magnet. Besarnya Induksi Magnetik di Pusat Toroida dapat dicari dengan Rumus Ampere sebagai berikut :Lengkungan C

Untuk Toroida dengan N lilitan berlaku

karena B sejajar dl, maka Cos = 1, diperoleh :

Hasilnya :B.L = 0.I.N dengan L keliling lingkaran yang berjari jari ( a ): sehingga L = 2..a, maka

dengan :a = jari jari lingkaran Toroida ( m )N = jumlah lilitan I = Kuat arus listrik ( A )

SIFAT KEMAGNETAN SUATU BAHAN :Jika suatu bahan / benda berada di dalam medan magnet, maka kita membedakan benda menjadi tiga bagian, yaitu :1. Bahan Ferromagnetik :

Bahan ini memiliki kemampuan menyerap garis gaya magnetik sangat kuat sehingga dapat dipakai sebagai bahan magnet.

Contoh bahan ini : Besi, baja, Nikel, Cobalt.

2. Bahan Paramagnetik :Bahan ini memiliki sifat sedikit sekali menarik garis gaya magnet.

Contoh bahan ini : Alumunium, Platina, dan Kayu

3. Bahan Diamagnetik :Bahan ini memiliki sifat menolak garis gaya magnet.

Contoh bahan ini : tembaga, bismuth, emas, seng, garam dapur.

Bahan

Bahan

Bahan

Page 11: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

Timbulnya Bahan Ferromagnetik, Paramagnetik, dan diamagnetik disebabkan oleh adanya putaran gasing dari spin elektron di dalam atom yang menyusun bahan bahan tersebut.Setiap elektron yang berputar akan menghasilkan medan magetik disekitarnya, jika spin elektron ini menghasilkan Momen Magnetik. Momen Magnetik Atom yaitu resultan vektor dari momen momen magnetik yang dihasilkan oleh seluruh spin elektron dalam atom. Spin elektron membentuk magnet-magnet kecil dalam atom.Jika spin elektron berpasangan, maka tidak menghasilkan Momen Magnetik, dan jika tidak berpasangan akan menghasilkan Momen Magnetik.

Bahan Ferromagnetik memiliki banyak elektron yang tidak berpasangan, sehingga menghasilkan Momen Magnetik, yang mampu berinteraksi menarik garis gaya magnetik dari luar.

Bahan Paramagnetik terdapat sedikit elektron yang tidak berpasangan, sehingga hanya sedikit menarik garis gaya magnetik dari luar.

Bahan Diamagnetik hampir semua elektronnya membentuk spin berpasangan sehingga tidak menghasilkan Momen Magnetik, akibatnya tidak menarik garis gaya magnet dari luar.

Bahan Ferromagnetik dapat kehilangan sifat magnetik jika :1. Dipukul-pukul dengan keras2. Dipanaskan melebihi Suhu Curie.

Suhu Curie adalah suhu maximum yang dimiliki suatu bahan sehingga bahan tidak kehilangan sifat kemagnetannya.Contoh :

Besi 7700 C Nikel 3580 CCobalt 11310 C Gadonilium 160 C

Penerapan Bahan Ferromagnetik, antara lain sebagai :1. pita kaset 3. Pengangkat besi bekas 5. Disket 2. Inti trafo 4. Piringan hitam 6. Hardisk

Elektromagnetik :Peristiwa terbentuknya medan magnetik oleh arus listrik.Contoh : Kumparan yang dialiri arus listrik dapat berfungsi sebagai magnet.

Elektromagnetik dapat dimanfaatkan pada alat-alat seperti :1. Pengangkat rongsokan besi 3. Inti Trafo2. Bel Listrik

Soal Soal Latihan :1. Dua kawat panjang a dan b diletakkan sejajar pada jarak 8 cm satu sama lain

( lihat gambar di bawah ). Tiap kawat dilalui arus listrik sebesar 20 A. Jika k = 10-7 T.m.A-1, maka induksi magnetik di titik P yang terletak diantara kedua kawat pada jarak 2 cm dari kawat a adalah ( dalam mili Tesla ) ....a. 0,1b. 0,13 c. 0,2d. 0,25e. 0,3

2. Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran terdiri atas 20 lilitan. Jari-jari lingkaran = 10 cm. Agar induksi magnetik di pusat lingkaran sama dengan 4. x 10-3 Wb.m-2. Besar arus listrik yang mengalir haruslah ….a. 1 A b. 5 A c. 10 A d. 50 A e. 100 A

3. Sebuah kawat berarus listrik dibengkokkan membentuk lingkaran dengan jari jari 10 cm tanpa ada sentuhan di A seperti gambar. Jika kuat arus yang mengalir 4 A Kuat medan magnet di pusat lingkaran adalah ….a. 8 x 10-6 T d. 3,312 x 10-5 T b. 2,512 x 10-5 T e. 2,512 x 10-6 Tc. 3,312 x 10-6 T

20 A20 A

a b

P

P

AI

Page 12: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis

4. Kawat ¼ lingkaran dengan jari-jari 3 meter dialiri arus listrik 6 Ampere. Maka besar induksi magnet pada pusat lingkaran P adalah ( dalam Tesla ) ….a. x 10-5.b. x 10-7.c. 4 x 10-5.d. 4 x 10-7.e. 7 x 10-7.

5. Solenoida dengan panjang b dan toroida yang berjari-jari a memiliki jumlah lilitan yang sama dan dialiri oleh arus yang sama besar. Perbandingan antara induksi magnetik di pusat solenoida dan toroida adalah ….a. a : b b. b : b c. .a : b d. 2. .a : b e. 1 : 1

6. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A, jarak partikel ke kawat 5 cm, laju partikel 5 m/s dan k = 10-7 Wb.A-1.m-1, maka gaya yang dialami partikel ….a. 0 N b. 2 N c. 4 N d. 6 N e. 8 N

7. Sebuah proton yang bergerak tegak lurus suatu medan magnetik dengan menempuh lintasan melingkar dengan jari-jari r. Sebuah partikel Alpha yang sedang bergerak dengan kelajuan yang sama di bawah kondisi yang sama akan menempuh suatu lintasan dengan jari-jari ….

a. b. c. r d. 2.r e. 4.r

8. Sebuah zarah bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga lintasannya berupa lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Jika zarah lain bergerak dengan laju 4,2 kali zarah pertama, maka jari-jari lingkarannya 20 cm. Ini berarti bahwa perbandingan antara massa bermuatan zarah pertama dengan zarah kedua adalah sebagai ….a. 3 : 5 b. 4 : 5 c. 1 : 2 d. 5 : 6 e. 2 : 1

9. Definisi dari Ampere menyatakan bahwa gaya persatuan panjang diantara dua kawat tipis sangat panjang sejajar yang terpisah dalam vakum sejauh 1,0 m adalah 2,0 x 10-7 N.m-1, ketika setiap kawat dilalui arus 1,0 A. Jika kedua kawat terpisah pada jarak 1,5 m dalam vakum dan tiap kawat membawa arus 3,0 A, maka gaya persatuan panjang adalah …..a. 2,7 x 10-7 N.m-1. c. 9,0 x 10-7 N.m-1. e. 27 x 10-7 N.m-1.b. 4,0 x 10-7 N.m-1. d. 12 x 10-7 N.m-1.

10. Gambar dibawah ini menunjukkan 3 buah kawat sejajar yang dialiri arus listrik. Besar gaya Lorentz per satuan panjang pada kawat yang terletak di tengah adalah ….a. 8 x 10-5 N.m-1. b. 6 x 10-5 N.m-1.c. 4 x 10-5 N.m-1.d. 2 x 10-5 N.m-1.e. 10-5 N.m-1.

***** Berusaha adalah kewajiban kita, Hasil usaha adalah Hak Allah *****

P

I

6 cm4 cm

I1 = 2 A I2 = 3 A I3 = 4 A

Page 13: MEDAN MAGNETIK - seno1409.files.wordpress.com file · Web viewJika kutub – kutub magnet saling didekatkan maka akan terjadi interaksi saling tarik atau salign tolak tergantung jenis