FISIKA 2 Medan Magnetik

Medan Magnet Kata Magnet ditemukan di Magnesia (kota kecil di Asia) Ditemukan batuan yang dapat menarik partikel-partikel besi. ruang disekitar magnet dimana magnet lain atau benda lain yang Medan Magnet mudah dipengaruhi magnet akan mengalami gaya magnetik jika diletakkan dalam ruang tersebut.

Hukum Biot-Savart Besar induksi Magnetik disekitar Kawat Lurus Berarus Disekitar Kawat Panjang Ket : B = kuat medan magnet (tesla) 𝜇 0 = permeabilitas vakum/udara (4𝜋× 10 −7 𝑊𝑏/𝐴𝑚) 𝑖 = kuat arus listrik (A) 𝑎 = jarak titik ke kawat (m) 𝑩= 𝝁 𝟎 𝒊 𝟐𝝅𝒂

2) Disekitar kawat panjang terbatas 𝑩= 𝝁 𝟎 𝒊 𝟒𝝅𝒂 (𝒄𝒐𝒔 𝜽 𝟏 +𝒄𝒐𝒔 𝜽 𝟐 )

B. Induksi Magnet di Sekitar Kawat Melingkar Berarus Besar induksi magnetik di pusat lingkaran : Satu Lilitan N Lilitan 𝑩= 𝝁 𝟎 𝒊 𝟐𝒂 𝑩=𝑵 𝝁 𝟎 𝒊 𝟐𝒂

Solenoida Solenoida adalah seutas kawat panjang yang dililitkan mengitari sebuah penampang berbentuk silinder. Ditengah-tengah Solenoida 𝑩= 𝝁 𝟎 𝑵𝒊 𝑳 Diujung Solenoida 𝑩= 𝝁 𝟎 𝑵𝒊 𝟐𝑳

Induksi magnetik di sumbu toroida Toroida adalah kawat yang digulung disekitar suatu inti berbentuk donat. Induksi magnetik di sumbu toroida 𝑩= 𝝁 𝟎 𝑵𝒊 𝟐𝝅𝒂

Gaya Lorentz Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet. Gaya Lorentz pada pengahantar berarus. Gaya Lorentz pada Kawat Sejajar Berarus Gaya Lorentz karena Partikel Bermuatan

Gaya Lorentz pada penghantar berarus. Ket : F = Gaya Lorentz (N) B = kuat medan magnet (T) 𝑖 = kuat arus listrik (A) 𝑙 = panjang kawat (m) 𝜃 = sudut yang dibentuk oleh B dan 𝑖 𝑭=𝑩𝒊𝒍 𝒔𝒊𝒏 𝜽

Gaya Lorentz pada Kawat Sejajar Berarus 𝑖 1 𝑖 2 F 𝑙 a Arus searah : saling menarik Beda arah : tolak menolak Besar gaya tiap satuan panjang diberikan 𝑭 𝑳 = 𝝁 𝟎 𝒊 𝟏 𝒊 𝟐 𝟐𝝅𝒂

Gaya Lorentz karena Partikel Bermuatan ket : q = muatan listrik (C) v = kecepatan gerak benda (m/s) B = kuat medan magnet (T) 𝜃 = sudut yang dibentuk oleh v dan B Jika induksi magnet tegak lurus dengan arah kecepatan, maka lintasan yang ditempuh akan berbentuk lingkaran dengan jari-jari lintasan memenuhi persamaan. R = jari-jari partikel (m) m = massa partikel (kg) v = kecepatan partikel (m/s) B = kuat medan listrik (T) 𝑭=𝑩𝒒𝒗 𝐬𝐢𝐧 𝜽 𝑹= 𝒎𝒗 𝒒𝑩

Soal Sebuah kawat berarus listrik I = 2 A membentang horizontal dengan arah arus dari utara ke selatan, berada dalam medan magnet homogen B = 10 – 4 T dengan arah vertikal ke atas. Bila panjang kawatnya 5 meter dan arah arus tegak lurus arah medan magnet. Berapa besar dan arah gaya Lorentz yang dialami oleh kawat ? Dua kawat sejajar satu sama lain berjarak 10 cm, pada kedua kawat mengalir arus listrik yang sama besar yaitu 10 A dengan arah arus yang sama. Bila panjang kawat 1 meter maka tentukan besar dan arah gaya Lorentz yang dialami kedua kawat ?

3. Sebuah partikel bermuatan 1 μC bergerak tegak lurus dalam medan magnet homogen yang besarnya 10-4 T dengan jika kecepatan partikelnya 105 m/s. , maka tentukan gaya Lorentz yang dialami oleh partikel ?