Download
umiatin m si jurusan fisika unj n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Umiatin, M.Si Jurusan Fisika UNJ PowerPoint Presentation
Download Presentation
Umiatin, M.Si Jurusan Fisika UNJ

Umiatin, M.Si Jurusan Fisika UNJ

297 Views Download Presentation
Download Presentation

Umiatin, M.Si Jurusan Fisika UNJ

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. HUKUM FARADAY DAN INDUKTANSI Umiatin, M.Si Jurusan Fisika UNJ

  2. Outline : • Hukum Faraday • Ggl Gerak • Hukum Lens • Ggl Induksi dan Medan Listrik • Generator dan Motor • Arus Edy • Persamaan Maxwell

  3. Review : Q yang diam  E konstant Q bergerak  E berubah  B konstan (eksperimen Hans C Oersted) Bagaimana jika B yang berubah ?

  4. Michael Faraday (1791-1867)seorang ahli eksperimen Fisika. Kontribusi terbesarnya dalam halpenemuan ggl induksi, motor listrik, generator listrik dan transformator

  5. 1. Hukum Faraday • Sebuah loop dihubungkan dgn ammeter dan magnet digerakkan • Muncul arus walau tidak ada baterai • Arus yg muncul disebut arus induksi. Ggl yang muncul disebut ggl induksi

  6. Percobaan Faraday • Ring besi dililiti dua koil, primer dihubungkan dgn sumber arus, sekunder dgn ammeter • Sesaat ketika saklar dihubungkan, ammeter terdefleksi, lalu ke nol • Sesaat ketika diputus terdefleksi kearah berbeda lalu ke nol • Bila arus steady, jarum di nol

  7. Kesimpulan • Arus induksi dihasilkan ketika terjadi perubahan medan magnetik • Hukum Faraday : “ggl induksi yang dihasilkan dalam rangkaian sebanding dengan kecepatan perubahan flux magnet didalam rangkaian tersebut” • Secara Matematik ditulis :

  8. Bila B uniform melalui loop seluas A, maka flux magnetik bergantung B A cos  • Sehingga ggl : Untuk menghasilkan ggl dengan cara : • B dirubah terhadap waktu • A dirubah terhadap waktu • Sudut antara A dan B dirubah terhadap waktu • Kombinasinya

  9. 2. Ggl gerak • Ggl gerak : dihasilkan oleh konduktor yg digerakkan dalam medan magnetik serbasama • Muatan akan mengalami gaya magnet sebesar qvB • Terjadi polarisasi muatan sehingga terdapat medan listrik internal dalam konduktor dan muatan mengalami gaya listrik qE

  10. Konduktor berupa rangkaian tertutup untuk mengamati arus induksi. qE = qvB E = vB Karena V = E L Maka V = BLv Apabila luas loop : Lx maka  = B.A = BLx

  11. Contoh : Sebuah konduktor panjang L digerakkan pada rel licin seperti pada gambar dengan kecepatan awal vi dan massanya m. Batang berada pada medan magnet homogen B. Tentukan kecepatan sebagai fungsi waktu ! a. Melalui penerapan Hk Newton b. Melalui penerapan konsep energi

  12. 3. Hukum Lenz • Pada Hukum Faraday tanda aljabar negatif . Arti fisisnya tanda - dijelaskan dgn Heinrich Lenz. • Hukum Lenz :”arus induksi yang dihasilkan pada loop haruslah menghasilkan medan magnetik yg berlawanan dengan perubahan flux magnetik yg dicakup oleh loop tersebut” • Ketika batang digerakan ke kanan, flux magnetik bertambah sehingga medan magnetik yang dihasilkan harus mengurangi. Dan sebaliknya

  13. 4. Medan listrik induksi • Perubahan fluks magnetik menyebabkan Ggl induksi dan arus Induksi. Arus terkait dng pergerakan muatan listrik. Adanya muatan listrik mengindikasikan medan listrik. • B yang berubah  Medan Listrik Induksi • Ggl induksi pada gb disamping : • Gaya yang dialami muatan listrik :

  14. 3. Generator Listrik

  15. Prinsip Kerja Generator AC • Energi untuk memutar loop antara lain berasal dari air terjun dan uap hasil pembakaran bahan bakar yang digunakan untuk memutar turbin. • Loop berputar di dalam medan B sehingga flux B di dalam loop akan bervariasi thd waktu. Ini akan menghasilkan Ggl induksi dan Arus Induksi • Ujung loop dihubungkan dengan cincin yang dapat berputar jika loop berputar. Fungsinya sbg penghubung dengan rangkaian luar.

  16. Secara Matematik

  17. 5. Arus Eddy • Adalah : Arus induksi yang timbul pada logam yang digerakkan di dalam B. Arah arus sesuai dengan kaidah Lenz

  18. 6. PersamaanMaxwell • Dasar teori elektromagnetik • Memprediksi cepat rambat gel EM : c =1/√oo = 3 x 108 m/s • Empat persamaan Maxwell : • Hk Gauss utk Listrik • Hk Gauss utk magnet • Hk Faraday • Hk Ampere-Maxwell

  19. Induktansi Diri 1.Apa yang dimaksud dengan induktansi diri ? 2.Sebuah kumparan memiliki induktansi diri sebesar 3 mH. Arus yang melalui kumparan tersebut berubah dari 0.2 A sampai 1.5 A selama 0.2 sekon. Hitung ggl induksi rata – rata pada kumparan selama waktu tersebut !

  20. 3.Hitung besarnya induktansi pada rangkaian RL dimana R = 0.5 ohm dan arusnya meningkat sebesar seperempatnya dari arus awalnya dalam waktu 1.5 sekon.