Bab 7 medan magnetik dan gaya magnetik
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 25

Bab 7 Medan Magnetik dan Gaya Magnetik PowerPoint PPT Presentation


  • 230 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

TEL 2303. Bab 7 Medan Magnetik dan Gaya Magnetik. Abdillah, S.Si, MIT. Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi UIN Suska Riau. Tujuan. Gaya dan medan magnetik Garis medan dan fluks magnetik Gaya Lorentz dan g aya magnetik. Magnetisme pada Magnet Permanen.

Download Presentation

Bab 7 Medan Magnetik dan Gaya Magnetik

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Bab 7 medan magnetik dan gaya magnetik

TEL 2303

Bab 7Medan Magnetik dan Gaya Magnetik

Abdillah, S.Si, MIT

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Suska Riau


Tujuan

Tujuan

  • Gaya danmedanmagnetik

  • Garismedandanfluksmagnetik

  • Gaya Lorentz dangayamagnetik


Magnetisme pada magnet permanen

Magnetisme pada Magnet Permanen


Bumi adalah sebuah magnet

Bumi adalah sebuah magnet


Magnetisme pada muatan bergerak

Magnetisme pada Muatan Bergerak

Ketika partikel bergerak sejajar dengan vektor medan magnetik, gaya magnetik yang bekerja pada partikel adalah nol


Magnetisme pada muatan bergerak1

Magnetisme pada Muatan Bergerak

Ketika v tegak lurus terhadap B , maka F = qvB


Magnetisme pada muatan bergerak2

Magnetisme pada Muatan Bergerak

Ketika vektor kecepatan partikel vmembuat sudut   0 dengan medan magnetik, gaya magnetik bekerja dalam arah yang tegak lurus bidang yang dibentuk oleh v dan B, maka F = qvB sin 


Gaya magnetik

Gaya Magnetik

  • Sebuah muatan yang bergerak menciptakan sebuah medan magnetik B dalam ruang sekitarnya

  • Medan magnetik itu mengerahkan sebuah gaya magnetik F pada setiap muatan lain yang bergerak dalam medan tersebut

  • Besar dan arah dari gaya Fbergantung pada kecepatan partikel v dan besar & arah medan magnetik B


Gaya magnetik1

Gaya Magnetik

  • Jika sebuah muatan q bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnetik B, maka muatan tersebut akan mengalami gaya magnetik F, yang besarnya adalah:

  • Atau dalam bentuk vektor

F

Aturan tangan kanan

B

q

q

v


Perbedaan antara gaya listrik dan gaya magnetik

Perbedaan antara gaya listrik dan gaya magnetik

  • Bekerja searah dengan medan listrik

  • Bekerja pada partikel bermuatan tanpa memperdulikan apakah bergerak atau tidak

  • Bekerja memindahkan partikel

  • Bekerja dalam arah tegak lurus medan magnetik

  • Bekerja pada partikel muatan hanya jika partikel tersebut bergerak

  • Tidak bekerja untuk memindahkan partikel


Medan magnetik

Medan Magnetik

Satuan SI untuk medan magnetik B adalah tesla(T)

1 tesla = 1 T = 1 newton / (coulomb.meter/second)

= 1 newton / (ampere.meter)

Satuan cgs untuk B (bukan SI) adalah gauss.

1 tesla = 104 gauss


Beberapa contoh nilai medan magnetik

Beberapa contoh nilai medan magnetik


Garis medan magnetik

Garis Medan Magnetik

  • Jika sebuah kawat yang diletakkan vertikal di sekitar tumpukan pasir halus (atau serbuk besi) diberi arus listrik, maka pasir halus ini akan membentuk garis-garis konsentris dengan kawat sebagai pusatnya.

  • Garis-garis ini menggambarkan garis medan magnetik.


Fluks magnetik

Fluks Magnetik

  • Fluks magnetik Bmelalui sebuah permukaan persis seperti mendefinisikan fluks listrik dalam hubungannya dengan hukum Gauss.

  • Fluks magnetik Bmelalui suatu luas didefinisikan sebagai

  • B = ∮ B cos  dA = ∮ B⊥dA = ∮ E·dA

  • Satuan SI dari fluks magnetik adalah weber (1Wb = 1 T.m2)

  • Fluks magnetik total yang melalui sebuah permukaan tertutup selalu sama dengan nol.

  • ∮B . dA= 0

  • Persamaan ini disebut hukum Gauss untuk magnetisme


Usaha dan energi

Usaha dan Energi

Gaya magnetik tidak bekerja untuk memindahkan partikel yang bergerak

Energi kinetik partikel

tidak berubah

Laju tidak berubah

tetapi kecepatan dan

arah bisa berubah


Partikel bermuatan dalam medan magnetik homogen

Partikel bermuatan dalam medan magnetik homogen

FB

+

+

+

+

+

+

+

v

v

Medan menembus bidang

Perhatikan laju tidak berubah

Gaya F selalu  terhadap v

Karena gaya selalu dalam arah radial, ia bekerja untuk mempertahankan partikel bergerak dalam lingkaran


Partikel bermuatan dalam medan magnetik homogen1

Partikel bermuatan dalam medan magnetik homogen

+

+

Medan menembus bidang

Partikel bermuatan bergerak seperti spiral dalam medan magnetik B

F

v


Contoh soal

Contoh Soal

  • Sebuah proton bergerakdalamlintasanlingkarandenganjari-jari 14 cm dalamsebuahmedanmagnetik 0.35 T yang tegaklurusdengankecepatan proton. Tentukanlaju linier proton.


Gaya lorentz

Gaya Lorentz

E

FE

q

v

B

FB

  • Jika medan listrik Edan medan magnetik B dua-duanya diaplikasikan pada partikel bermuatan maka total gayanya adalah:

  • Gaya ini dikenal sebagai gaya Lorentz:


Pemilih kecepatan velocity selector

Pemilih Kecepatan (velocity selector)

+ve

FB

-ve

FB

+

+

FE

v


Pemilih kecepatan

Pemilih Kecepatan

Gaya magnetik

Gaya listrik

Hanya partikel dengan laju yang sama dengan E/B yang dapat lewat terus tanpa dibelokkan


Eksperimen e m thomson

Eksperimen e/m Thomson

  • Energi kinetik ½ mv2sama dengan energi potensial listrik eV yang hilang.

  • ½ mv2 = eV atau v =

  • Elektron bergerak lurus jika v = E/B

  • E/B = sehingga e = E2 = 1,75 x 1011 C/kg

  • m 2VB2

  • e = 1,602 x 10-19 C

  • m = 9,1 x 10-31 kg


Gaya magnetik pada kawat berarus

Gaya Magnetik Pada Kawat Berarus

FB

v

+

B

l

Sebuah kawat berarus terdiri dari partikel bermuatan yang bergerak sehingga tiap partikel akan mengalami gaya berikut.

A


Gaya magnetik pada kawat berarus1

Gaya Magnetik Pada Kawat Berarus

Gaya total pada segmen kawat adalah jumlah gaya pada seluruh muatan

Asumsikan gayanya sama pada setiap pembawa arus (muatan)

Jumlah muatan (N) adalah densitas muatan (n) × Volume (Al)

Kumpulkan semua yg tidak berarah (besaran skalar)

Ingat laju hanyut


Pekerjaan rumah

Pekerjaan Rumah

  • Kerjakan soal latihan dan soal-soal bab 28 tentang Medan Magnetik dan Gaya Magnetik

  • Download materi handout Sumber Medan Magnetik

  • Baca bab 29bukuYoung & FreedmanmulaidariPendahuluanhinggaPertanyaanDiskusi


  • Login