√ Rumus Medan Magnet

by

Definisi Medan Magnet

Medan magnet ialah daerah sekitar magnet yg masih merasakan adanya gaya magnet, adanya medan magnet didalam ruang dapat ditunjukkan dgn mengamati dampak yg ditimbulkan.

Magnet pada kawat berarus yg didapatkan Oersted memilih adanya medan magnet disekitar kawat yg berarus.

Gaya Lorentz adalah gaya yg dialami kawat berarus listrik didalam medan magnet. Arah gaya lorentz dapat diputuskan dgn hukum ajudan.

Hukum Biot – Savart yakni besar induksi magnetic di satu titik disekitar elemen arus, sebanding dgn panjang unsur arus, besar kuat arus, sinus sudut yg diapit arah arus dgn jaraknya hingga titik tersebut & berbanding terbalik dgn kwadrat jaraknya.

rumus-medan-magnet

Pengertian Medan Magnet

Medan magnet yaitu kawasan disekitar magnet yg masih merasakan adanya gaya magnet. Adanya medan magnet di dlm ruang dapat ditunjukkan dgn mengamati pengaruh yg ditimbulkan.

  1. Bila di dlm ruang tersebut diposisikan benda magnetik maka benda tersebut mengalami gaya.

  2. Bila di ruang terdapat partikel/benda bermuatan, maka benda tersebut mengalami gaya.

  • Medan magnet merupakan besaran vektor, adapun kuat/lemahnya medan tersebut ditunjukkan oleh intensitas magnet (H).

  • Efek medan magnet disebut induksi magnetik (B), pula merupakan besaran vektor.

  • Hubungan antara H & B :

Hubungan-antara-H-dan-B

Baca Juga : Gaya Gesek

Dimana :

B = induksi magnetik, satuan dlm SI = Weber/m2 atau Tesla

H = intensitas magnet

mo = permeabilitas = 4p x 10-7 Wb/A.m (udara)

Arah medan magnetik dapat diputuskan dgn hukum tangan kanan.

Arah medan magnetik

Jika arah arus sesuai dgn arah melingkar jari ajudan arah ibu jari menyatakan arah medan magnet. Sehubungan dgn sifat-sifat kemagnetan, benda dibedakan atas Diamagnetik & Para magnetik.

Baca Juga : Lensa Cekung – Pengertian, Sifat, Rumus, Sinar Istimewa & Contoh

  • Benda magnetik : bila diposisikan dlm medan magnet yg tak homogen, ujung-ujung benda itu mengalami gaya tolak sehingga benda akan mengambil posisi yg tegak lurus pada kuat medan. Benda-benda yg demikian mempunyai nilai permeabilitas relatif lebih kecil dr satu. Contoh : Bismuth, tembaga, emas, antimon, beling flinta.

  • Benda paramagnetik : bila diposisikan dlm medan magnet yg tak homogen, akan mengambil posisi sejajar dgn arah kuat medan. Benda-benda yg demikian memiliki permeabilitas relatif lebih besar dr pada satu. Contoh : Aluminium, platina, oksigen, sulfat tembaga & banyak lagi garam-garam logam yaitu zat paramagnetik.

  • Benda feromagnetik : Benda-benda yg memiliki effek magnet yg sungguh besar, sungguh berpengaruh ditarik oleh magnet & mempunyai permeabilitas relatif hingga beberapa ribu. Contoh : Besi, baja, nikel, cobalt & adonan logam tertentu ( almico )

Macam-Macam Bentuk Magnet

Macam-macam-bentuk-magnet

magnet batang, magnet ladam, magnet jarum

  • Magnet mampu diperoleh dgn cara buatan.

Jika baja di gosok dgn suatu magnet, & cara menggosoknya dlm arah yg tetap, maka baja itu akan menjadi magnet.

magnet-cara-buatan

Baja atau besi mampu pula dimagneti oleh arus listrik.

Baja atau besi itu dimasukkan ke dlm kumparan kawat, kemudian ke dlm kumparan kawat dialiri arus listrik yg searah. Ujung-ujung suatu magnet disebut Kutub Magnet. Garis yg menghubungkan kutub-kutub magnet disebut sumbu magnet & garis tegak lurus sumbu magnet serta membagi dua sebuah magnet disebut garis sumbu.

Baca Juga : Iklim – Pengertian, Ciri, Unsur, Komponen, Macam & Dampak

baja

Sebuah magnet batang digantung pada titik beratnya. Sesudah kondisi setimbang tercapai, ternyata kutub-kutub batang magnet itu menghadap ke Utara & Selatan.kutub Utara jarum magnet deklinasi yg seimbang didekati kutub Utara magnet batang, ternyata kutub Utara magnet jarum bertolak. Bila yg didekatkan adalah kutub selatan magnet batang, kutub utara magnet jarum kepincut.

magnet-batang

Kesimpulan : Kutub-kutub yg sejenis tolak-menolak & kutub-kutub yg tak sejenis tarik-menarik.

Magnet Pada Kawat Berarus

Percobaan OERSTED, memilih adanya medan magnet disekitar kawat yg berarus listrik.

  • Pengaruh kawat berarus kepada kompas

Di atas jarum kompas yg seimbang dibentangkan seutas kawat, sehingga kawat itu sejajar dgn jarum kompas. jikalau kedalam kaewat dialiri arus listrik, ternyata jarum kompas berkisar dr keseimbangannya.

Baca Juga :Siklus Krebs

Kesimpulan : Disekitar arus listrik ada medan magnet.

arus-listrik-ada-medan-magnet

Cara menentukan arah perkisaran jarum.

  1. Bila arus listrik yg berada anatara telapak ajudan & jarum magnet mengalir dgn arah dr pergelangan tangan menuju ujung-ujung jari, kutub utara jarum berkisar ke arah ibu jari.

  2. Bila arus listrik arahnya dr pergelangan ajun menuju ibu jari, arah melingkarnya jari tangan menyatakan perkisaran kutub Utara.

  • Induksi magnetik di sekeliling arus lurus.

Induksi magnetik di sekitar arus lurus

Besar induksi magnetik di titik A yg jaraknya a dr kawat seimbang dgn berpengaruh arus dlm kawat & berbanding terbalik dgn jarak titik ke kawat.

Baca Juga :Gas Mulia

induksi magnetik

mr udara = 1

Jika kawat tak panjang maka mesti digunakan

mr udara

  • Induksi Induksi magnetik di pusat arus lingkaran.

Titik A berjarak x dr pusat kawat melingkar besarnya induksi magnetik di A dirumuskan :

Jika kawat itu terdiri atas N lilitan maka :

kawat itu terdiri atas N lilitan

  • Induksi magnetik di pusat lingkaran

Dalam hal ini r = a & a = 900, Besar induksi magnetik di pusat bundar.

Induksi magnetik di pusat lingkaran

Baca Juga :Gelombang Elektromagnetik

Solenoide

Solenoide adalah gulungan kawat yg di gulung seperti spiral. bila kedalam solenoide dialirkan arus listrik, di dlm selenoide terjadi medan magnet dapat diputuskan dgn tangan. Contoh gambar :

Solenoide

Besar induksi magnetik dlm solenoide.

Besar induksi

Jari-jari penampang solenoide a, banyaknya lilitan N & panjang solenoide 1. Banyaknya lilitan pada dx ialah : atau n dx, n banyaknya lilitan tiap satuan panjang di titik P.

Bila 1 sungguh besar dibandingkan dgn a, & p berada di tengah-tengah maka a1= 0 0 & a2 = 180 0

Induksi magnetik di tengah-tengah solenoide :

Induksi magnetik di tengah-tengah solenoide

Baca Juga : Ciri-Ciri Bulan

  • Toroida

Sebuah solenoide yanfg dilengkungkan sehingga sumbunya membentuk bundar di sebut Toroida. Bila keliling sumbu toroida 1 & lilitannya berdekatan, maka induksi magnetik pada sumbu toroida.

n dapat diganti dengan

N banyaknya lilitan & R jari-jari toroida.

Gaya Lorentz

Definisi : gaya yg dialami kawat berarus listrik di dlm medan magnet. Dapat disimpulkan bahwa gaya Lorentz dapat timbul dgn syarat sebagai berikut :

(a) ada  ada kawat penghantar yg dialiri arus

(b) penghantar berada di dlm medan magnet

Menentukan Arah Gaya Lorentz

Arah gaya lorentz dapat diputuskan dgn aturan tangan kanan. Jari-jari asisten dikelola sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak lurus terjadap telunjuk & tegak lurus pula kepada jari tengah. Bila arah medan magnet (B) diwakili oleh telunjuk & arah arus listrik (I) diwakili oleh ibu jari, maka arah gaya lorentz (F) di tunjukkan oleh jari tengah.

Perhatikan gambar berikut :

arah-gaya-lorentz

Gaya lorentz pada penghantar bergantung pada aspek selaku berikut :

(1) berpengaruh medan magnet (B)

(2) besar arus listrik (I)

(3) panjang penghantar

Sehingga mampu dirumuskan

rumus Gaya lorentz

Keterangan :

F ialah gaya lorentz (N)

B yakni berpengaruh medan magnet (Tesla)

I yakni berpengaruh arus listrik (A)

L yakni panjang penghantar (m)

Rumus Medan Magnet

  Pada reaksi A(g) + B(q) → C(g) diperoleh