MEDAN MAGNET III

Kawat Lingkaran berarus Tinjau sebuah kawat lingkaran dengan jari-jari R dialiri arus listrik I seperti pada gambar di bawah. x y z R P a I Kawat lingkaran terle- tak pada bidang xz Kita akan coba menerapkan hukum Biot-Savart untuk menentukan medan magnet pada jarak a dari pusat Kawat lingkaran 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Kawat Lingkaran berarus (2) Langkah – langkah Penyelesaian : Buat elemen kecil panjang (keliling) lingkaran dl dengan arah sama seperti arah arus I x y z R P a Idl dl dB dBy  r Uraikan/gambarkan arah-arah medan magnet dB di titik P akibat elemen kecil Idl 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Kawat Lingkaran berarus (3) Komponen medan magnet dalam arah sumbu z akan saling meniadakan (Bz=0) Komponen medan magnet dalam arah sumbu x juga saling meniadakan (By=0) Jadi hanya ada komponen medan magnet dalam arah sumbu y Besar elemen kecil medan magnet dB adalah Ingat  adalah sudut antara arah Idl dengan r, dalam kasus ini =90o (arah Idl tegak lurus dengan arah r) Besar elemen kecil medan magnet dB dalam arah sb y: 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Kawat Lingkaran berarus (4) Besar elemen kecil medan magnet dalam arah sumbu y adalah Batas atas integral diambil sama dengan satu keliling lingkaran karena panjang total kawat adalah satu keliling lingkaran dan Jari-jari lingkaran R serta jarak a adalah konstan sehingga dapat dikeluarkan dari integral Jadi medan magnet di titik P akibat kawat lingkaran tersebut adalah 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Kawat Lingkaran berarus (5) Bagaimana jika titik P dalam kasus kawat lingkaran berarus I di atas terletak di pusat lingkaran ? x y R P I Arah medan magnet adalah masuk bidang gambar Kawat lingkaran dianggap tersusun atas elemen kecil panjang dl dl dB x Besar medan magnet akibat elemen kecil Idl adalah 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Kawat Lingkaran berarus (6) Elemen kecil panjang dl berjalan dari nol sampai satu keliling lingkaran sehingga batas integral dalam Menghitung medan magnet total adalah dari 0 sampai 2πR Besar medan magnet total di P adalah 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Contoh Elemen kecil panjang dl berjalan dari nol Sebuah kawat ¾ lingkaran memiliki jari-jari 2 m dan dialiri arus 4 A. Berapakah medan magnet di pusat kawat tsb? x y R P I Arah medan magnet adalah masuk bidang gambar Besar medan magnet akibat elemen kecil Idl adalah Elemen kecil panjang dl berjalan dari nol sampai 3/4 keliling lingkaran sehingga batas integral dalam menghitung medan magnet total adalah dari 0 sampai 3πR/2=3π 8 April 2017 Hand Out Fisika II

Besar medan magnet total di P adalah 8 April 2017 Hand Out Fisika II

SOAL Dua buah kawat yang masing-masing sangat panjang, kawat pertama diberi arus I1=2 A, kawat kedua diberi arus I2=3 A. Hitung Medan magnet B (oleh kawat pertama) di titik yang jaraknya d dari kawat pertama. I1 I2 d=20 cm L L/4 a P Q R S I Kawat lurus (cetak tebal) yang panjangnya L dialiri arus I. Dengan menggunakan hukum Biot-Savart, tentukan- lah medan magnet yang terjadi di titik P, Q, R, dan S. 8 April 2017 Hand Out Fisika II

SOAL Sebuah loop berbentuk lingkaran berjari jari R dialiri arus listrik I. Dengan menggu- nakan hukum BiotSavart, tentukanlah : a. Medan magnet di titik P. b. Medan magnet di pusat lingkaran loop. R P I a Suatu sistem terdiri atas kawat ¾ ling- karan dihubungkan dengan dua kawat lurus sejajar seperti gambar. Jika pada sistem mengalir arus I seperti gambar, tentukanlah medan magnet di titik P (pusat lingkaran). 3R R P I 8 April 2017 Hand Out Fisika II