Lanjut Kemagnetan

 Guru Mata Pelajaran    : Roudatul Jannah, SP

 Mata Pelajaran             : Fisika

 Kelas                           : XII IPA  6 jam ke 7 dan 8 jam 10.00- 10.45 Sesi I dan Sesi II jam 14-00-14.30  

                                       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

Contoh dan Latihan Halaman 101

9. Partikel bermuatan q bergerak dengan kecepatan v dalam suatu ruangan bermedan magnet B yang saling tegak lurus, partikel tersebut mengalami gaya lorenz sebesar F, jika pada partikel lain yang bermuatan 4q dan bergerak dua kali lebih cepat dalam ruang yang sama maka besar gaya lorenz yang dialami partikel kedua adalah

1. 2 F   B. 4 F    c. 6 F    D. 8F      E. 10 F

Jawabannya  F = gaya lorenz

                        = B.q.v sin α     jika q2 = 4q    v2 = 2v

 maka F2 adalah  F 1/F2 =  B.q.v sinα/ B 4q. 2v sinα

                               F2      = 8F         Jawab D

10. Kawat lurus memiliki panjang 120 cm, dilalui arus searah 0,25 Ampere, jika ruang tersebut dipengaruhi medan magnet 0,5 Tdalam arah tegak lurus maka besar gaya lorenz yang dialami kawat adalah...

1. 0,15N   B. 0,30N     C. 0,60N   D. 1,20 N    E. 1,50 N

Jawab   : Dik l= 120 cm  = 1,2 m   i = 0,25A   B = 0,5 T secara tegak lurus α= 90

Dit F ?  F = B. i. L sin α

                 = 0,5 . 0,25. 1,2 sin 90 = 0,15 N

Jawabannya A

11. Medan magnetik di pusat solenoida yang panjangnya 16 cm, jari-jari 6 cm dan 100 lilitan yang mengalirkan arus listrik 4 A adalah

1. 6,28 x 10-3 T
2. 3,14 x 10-3 T
3. 628 T
4. 6,28 x 10-3T
5. 31,4 x 10-3 T

Jawaban  B =µ x i x N/l= 4π x 10-7 x 4 x100/0,16

                  = 3,14 x 10-3  T  

Jawabannya B

KERJAKAN LATIHAN HALAMAN 101 no 15-16