COMUNITAS FISIKA AL-AZHAR: Lanjut Kemagnetan

Guru Mata Pelajaran : Roudatul Jannah, SP

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas : XII IPA 2 jam ke 3 dan 4 jam 08.30- 09.15 sesi I dan sesi II jam 12.45-1315

Offline/ Tatap muka terbatas

KD 3.3 Menganalisis medan magnetik, induksi magnetik, dan gaya magnetik pada berbagai produk teknologi

KD 4,3 Melakukan percobaan tentang induksi magnetik dan gaya magnetik disekitar kawat berarus listrik berikut presentasi hasilnya

Lanjut Materi Kemagnetan

3) Solenoida adalah kumparan kawat berbentuk tabung panjang dengan

lilitan yang sangat rapat.

Gambar 3.8 Kawat solenoida berarus listrik

Besar Induksi magnetik di tengah solenoida :

Induksi magnetik di ujung solenoida:

Keterangan :

= permeabilitas hampa udara = 4 x 10-7 T.m/A

Selain itu karena garis gaya magnet sangat dipengaruhi oleh bendabenda ferromagnetik, hal ini mengakibatkan medan magnet tersebut melemah

gaya magnetnya atau bahkan bisa hilang sama sekali disuatu tempat.Peristiwa tersebut ada yang disebut influensi dan absorbsi.

b. Gaya Magnet

1) Gaya Magnetik pada Penghantar Berarus Listrik

Suatu fakta menunjukkan bahwa penghantar yang berarus listrik dalam medan magnet juga mengalami gaya magnet. Gaya magnet pada

penghantar berarus listrik yang berada di dalam medan magnet pertama kali diamati oleh Lorentz, sehingga gaya magnet ini disebut juga gaya Lorentz. Adanya gaya magnet pada penghantar berarus listrik didalam medan magnet dapat diamati pada rangkaian Gaya Lorentz (F) = B.i l sin a

Apabila saklar ditutup maka arus listrik mengalir dari A ke B. Pada saat itu aluminium foil akan melengkung keatas. Kemudian bila kutub sumber dibalik (arus mengalir dari B ke A), ternyata aluminium foil melengkung kebawah. Yang menyebabkan aluminium melengkung ke bawah atau keatas tidak lain adalah suatu gaya yang dikenal sebagai gaya magnetik (gaya Lorentz). Jadi arus listrik yang berada di dalam medan magnet

mengalami gaya magnetik. Arah gaya magnetik tergantung pada arah arus dan arah medan magnet. Secara matematis besar gaya magnet pada penghantar berarus listrik didalam medan magnet dapat dinyatakan dengan persamaan :

dengan : F = B.i l sin a

F = gaya magnet (N)

B = kuat medan magnet (weber / m2)

i = kuat arus (A)

l = panjang penghantar (m)

α = sudut antara arah arus dengan arah medan magnet

LISTRIK untuk SMP

KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: MEDAN MAGNET

KELOMPOK KOMPETENSI F

Modul Guru Pembelajar

Mata Pelajaran Fisika SMA

Untuk menentukan arah gaya magnetik (Gaya Lorentz) digunakan aturan

tangan kanan sebagai berikut:

 arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik ( i )

 arah jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet ( B )

 dorongan telapak tangan menunujukkan arah gaya Lorentz ( F )

Gambar 3.11 Aturan tangan kanan

Berikut ini menunjukkan beberapa contoh arah gaya magnetik pada

penghantar berarus listrik di dalam medan magnetik :

Contoh soal

1. Sebuah Solenoida mempunyai panjang i mdan diameter 10 cm tersebut terdiri atas 200 lilitan dan dialiri arus sebesar 10A, tentukan induksi magnet di ujung sumbu solenoida dan di tengah sumbu solenoida?

Jawab a. induksi magnet diujung solenoida Dik Il=im n= 100 lilitan dan I = 10A

B=µ. n.l/2 = 4π. 10^{- 7}x 200 x 10/2 = 4π. X 10^-4 T

b. induksi magnet di tengah sumbu solenoida

B= µ.nl = 4π. 10^-7 x 200 x10 = 8π x 10^-4 T

Contoh 2

Sebuah kawat panjang A dialiri arus listrik10A dan sebuah kawat B yang dibentuk segi empat dialiri arus 5A, Apabila d1 = 5cm, d2 =20 cm dan l=30cm, tentukan gaya yang dialami oleh kedua kawat ?