GAYA MAGNET Pertemuan 18 Mata kuliah : K0014 – FISIKA INDUSTRI Tahun : 2010 GAYA MAGNET Pertemuan 18

1. Gaya Magnet pada Partikel Bermuatan Muatan listrik q yang bergerak dengan kecepatan V dalam medan magnet B, akan mengalami gaya ke samping , yaitu : Bila pada muatan q juga bekerja gaya oleh medan listrik E , maka gaya total pada muatan q : (gaya Lorentz) Bina Nusantara

dan a = (q V B sin θ )/ m θ = sudut antara V dan B Dari Maka muatan q yang bergerak dalam medan magnet B akan mengalami percepatan : dan a = (q V B sin θ )/ m θ = sudut antara V dan B Untuk θ = 900 , percepatan (a ) akan maximum , muatan q akan melakukan gerak melingkar beraturan dengan jari- jari R. Bina Nusantara

Dari : F = m a = q V B dan a = V2/R m V2/R = q V B maka : - Jari-jari dari gerak melingkar dari muatan q: R = m V / ( q B ) - Frekuensi ( f ) dari gerak melingkar muatan tersebut : dari : V = ω R = 2 π f R dan R = m V / ( q B ) maka : f = q B / (2π m) Bina Nusantara

2. Gaya Magnet Pada Kawat Berarus Listrik Dari dengan V = dL/dt dan I= dq/dt maka : artinya : kawat sepanjang dL yang dialiri arus I dan berada dalam medan magnet B akan mengalami gaya : Untuk kawat arus yang lurus dan panjang L yang berada dalam medan magnet B akan mengalami gaya magnet : Bina Nusantara

3. Torsi ( τ ) Pada Loop Arus Torsi (momen gaya) : z τ y O F R x P Sebuah partikel berada di titik P mengalami gaya F. Vektor posisi partikel terhadap sumbu putar ( melewati titik O ) adal R , didefinisikan torsi oleh gaya F : Bina Nusantara

Medan magnet B serba sama pada bidang X-Y dan bearah sumbu x positif. Torsi pada loop arus z y I L x B W Medan magnet B serba sama pada bidang X-Y dan bearah sumbu x positif. Sebuah kumparan : lebar w , panjang L, dialiri arus I , terletak pada bidang X-Y Bina Nusantara

Torsi yang bekerja pada loop arus : Sisi kiri : Gaya : F1 = I L j x B i = - B L I k Torsi : τ1 = (-W / 2) i x (-B L I ) k = -(W / 2)(B L I ) j Sisi kanan : Gaya : F2 = I (-L j ) x B i = B L I k Torsi : τ2 = (W / 2) i x (B L I ) k = -(W/2)(B L I ) j Torsi total pada kumparan : τ = τ1+ τ2 = - B I LW j = - B I A j A = L W = luas kumparan Bina Nusantara

an = vektor satuan yang tegak lurus bidang loop μ 4. Momen magnet, μ : Arus I yang mengalir pada suatu lintasan (loop) tertutup yang luasnya A , akan membangkitkan momen magnetik : an = vektor satuan yang tegak lurus bidang loop μ I Apabila momen magnetik ini berada dalam medan magnetik B maka besarnya torsi τ , yang bekerja pada loop tersebut adalah : Bina Nusantara