BIOT SAVART Biot Savart
BIOT SAVART P : vektor dari dl ke P k' = = 10 –7 Wb/ A.m dl I P' Permeabilitas m o = 12,57. 10 –7 Wb/A.m q dl I X P' Medan magnet di titik P pada jarak r dari elemen arus I dl : BIOT SAVART atau Biot Savart
KAWAT LURUS P Medan B tegaklurus keluar a r I putaran sekrup dx I P 1 2 a1 a2 a r Medan B tegaklurus keluar ARAH INDUKSI MAGNET B : putaran sekrup Bila kawat sangat panjang ( ~ ) : a2 = 0 o dan a 1 = 180 o, sehingga Biot Savart
Sebuah kawat bujur sangkar dengan sisi 4 cm SOAL 1 SOAL 2 BUKU DIKTAT I = 3 A Sebuah kawat bujur sangkar dengan sisi 4 cm dialiri arus 3 A seperti gambar. Tentukan besar dan arah kuat medan magnetik di titik P ! P 4 cm 4 cm Sudah dijelas Biot Savart
I 1 I 2 Sebuah kawat sangat panjang dialiri SOAL 2 SOAL 3 BUKU DIKTAT Sebuah kawat sangat panjang dialiri arus I1 = 10 mA. Titik P berada 5 cm dari kawat berarus tersebut. Pada jarak x cm dari P terdapat kawat kedua yang sejajar kawat pertama dan dialiri arus I2 = 25 mA. Tentukan : arah arus I2 ( beri penjelasan ) x, agar medan magnetik total di P menjadi nol ! 5 cm x P I 1 I 2 Sudah dijelas Biot Savart
Kawat yang panjangnya tak berhingga terletak di sepanjang sb Z SOAL 3 Kawat yang panjangnya tak berhingga terletak di sepanjang sb Z dan dialiri arus 20 A dalam arah sb Z positip. Kawat kedua yang panjangnya tak berhingga terletak sejajar dengan sb Z di x = 10 cm. Carilah besar dan arah arus di kawat kedua jika medan magnet di x = 2 cm sama dengan nol ! b. Berapa medan magnet di x = 5 cm ? Biot Savart
KAWAT LINGKARAN r a Di pusat lingkaran : a = 90 o Di P : P a Kalikan N bila terdapat N lilitan a Arah medan mengikuti sekrup I Di pusat lingkaran : a = 90 o N lilitan Biot Savart
BUSUR LINGKARAN a = jari – jari busur lingkaran S = panjang busur Biot Savart
Sebuah kawat lurus yang sangat panjang dibengkokkan membentuk SOAL 4 Sebuah kawat lurus yang sangat panjang dibengkokkan membentuk setengah lingkaran berjari – jari 6 cm, kemudian lurus kembali. Kawat dialiri arus 10 A dengan arah seperti gambar. Bila P adalah setengah lingkaran berarus itu, hitunglah besar dan arah kuat medan magnetik di titik P ! P I = 10 A Biot Savart
SOLENOIDA r Solenoida sangat panjang : a<<L, maka a2 = 0 o dan a 1 = 180 o, dengan Biot Savart
FLUKS MAGNETIK f : F = B A cos q JUMLAH GARIS INDUKSI MAGNETIK YANG MEDAN MAGNET : DIGAMBARKAN OLEH GARIS INDUKSI MAGNET JUMLAH GARIS SEBANDING DENGAN KUAT MEDAN MAGNET FLUKS MAGNETIK f : JUMLAH GARIS INDUKSI MAGNETIK YANG MENEMBUS PERMUKAAN SECARA TEGAKLURUS F = B A cos q Weber ( = Tesla m2 ) Biot Savart
Sebuah solenoida memiliki panjang 20 cm , 200 lilitan dan luas SOAL 5 Sebuah solenoida memiliki panjang 20 cm , 200 lilitan dan luas penampang 4 cm2 serta menyalurkan arus 1 A. Carilah : Besar dan arah medan magnetik pada sumbu di tengah – tengah solenoida ( dianggap solenoida sangat panjang ) Fluks magnetik yang melalui solenoida dengan menganggap B seragam ! Biot Savart
berada di medan magnetik yang besarnya 0,7 G dan arahnya mendatar SOAL 6 Kumparan melingkar memiliki 25 lilitan dan jari – jari 5 cm. Kumparan ini berada di medan magnetik yang besarnya 0,7 G dan arahnya mendatar ke Utara. Carilah fluks magnetik yang menembus kumparan ini apabila Bidang kumparan mendatar Bidangnya tegak dan sumbu mengarah ke Utara Bidangnya tegak dan sumbunya mengarah ke Timur Bidangnya tegak dan sumbunya membentuk sudut 30o ke Utara Biot Savart
TOROIDA DAN CINCIN ROWLAND Jari – jari dalam : R1 Jari – jari luar : R2 L = 2 p R R = ½ ( R1 + R 2 ) Biot Savart
B = Km Bo PERMEABILITAS RELATIF Bila pada kumparan, solenoida atau toroida disisipkan bahan, maka medan magnet akan berubah menjadi Km kali medan magnet tanpa bahan B = Km Bo Km : permeabilitas relatif bahan atau m : permeabilitas bahan Biot Savart
Solenoida sangat panjang berukuran 26 lilitan /cm dialiri arus 0,2 A. SOAL 7 Solenoida sangat panjang berukuran 26 lilitan /cm dialiri arus 0,2 A. Solenoida ini berisi inti besi dengan permeabilitas relatif Km = 2500. Berapakah medan magnet Bo yang dihasilkan arus listrik tersebut ? Berapakah medan magnet Bm pada bahan magnetik ? Biot Savart
I 2 I 1 F12 F21 I 1 I 2 F21 F12 Biot Savart
GAYA PADA DUA KAWAT BERARUS SEJAJAR Medan magnet yang ditimbulkan arus I 1 pada jarak d : Arus I2 berada dalam medan B1, maka I2 mengalami gaya : Gaya per satuan panjang pada kawat berarus I 2 : Arah lihat gambar Biot Savart