Sumber Sumber Medan Magnet

Sumber-sumber medan magnet

SUMBER-SUMBER MEDAN MAGNET


HUKUM BIOT- SAVART• Tahun 1819 Hans Christian Oersted mengamati

bahwa jarum kompas dapat menyimpang di atas kawat berarus

• Arus listrik sebagai sumber medan magnet.

• Pada tahun 1920-an Jean-Baptiste Biot dan Felix Savart melakukan eksperimen menentukan medan magnet di sekitar kawat berarus tersebut:


Biot dan savart menyelidiki besar medan db disekitar kawat berarus ds :◦ Vektor db tegak lurus terhadap ds dan r◦ Besar db berbanding terbalik dengan r2

◦ Besar db sebanding dgn arus dn panjang ds◦ Besar db sebanding dengan sin ,sudut antara ds dan r

Secara matematis hukum Biot-Savart:

20 sin

4 r

dlidB

Besar medan magnet di titik P akibat seluruh panjang Kawat yang berarus I tersebut adalah

.ˆ

4 20 r

rxldiBdB


Gaya Magnetik antar Dua Kawat Konduktor

• Kawat 1 mengalami gaya oleh karena medan magnet kawat 2 :

F1 = I1 L B2

• Pada kawat dua menghasilkan medan B2 :• B2 = o I2

2aSehingga :F1 = I1 L o I2

2a• Pada kawat 2 akan muncul gaya yg sama besar

tetapi berlawanan arah• Arus searah tarik menarik, berlawanan tolak

menolak


Hukum Ampere

Oersted menunjukkan arah medan magnet disekitar kawat berarus

Arah medan magnet memutari kawat Bila ds adalah lintasan dalam

lingkaran dan dihitung B. ds maka : B . ds = B ds = B 2a = oI 2a 2a

B . ds = oI


• Integral garis dari B.ds pada suatu lintasan tertutup adalah sama dengan oI, dimana I adalah total arus yang dilingkupi oleh lintasan tersebut


Medan Magnet dalam Solenoida

• Jika solenoida terdiri dari jumlah lilitan N dan panjang adalah l, maka:

lNIBlsdB 0

nIl

NIB 0

0


B di Solenoid :◦ Lemah diluar◦Kuat didalam◦Solenoid ideal ditengahnya

uniform◦Menyerupai magnet batang

ds


Toroida


• Mirip dgn fluks listrik : B= B. dA

Untuk B uniform dan A datar : B= B A cos

Satuan fluks magnetik T.m2 atau weber (wb)

Fluks magnetik


Hukum Gauss

Total fluks magentik dari suatu permukaan tertutup adalah nol

Konsekuensi dari tidak adanya monopole


Arus Pergeseran dan Bentuk Umum Hukum Ampere

Hukum Ampere-Maxwell

Arus Pergeseran

Medan magnet dihasilkan baik oleh arus konduksi maupun oleh medan listrik yang berubah terhadap waktu


Magnetisme dalam Bahan

Medan magnet total (B) adalah gabungan medan eksternal dan medan magnet akibat momen magnet atom dan elektron dalam bahan.

Vektor magnetisasi (M) berhubungan dengan kuat medan magnet.

Suseptibilitas magnet (susceptibility) adalah konstanta ukuran derajat magnetisasi suatu bahan terhadap medan magnet yang melingkupinya


Klasifikasi Bahan Magnet

1. Diamagnetik• tidak memiliki momen maget• nilai suseptibilitasnya kecil dan negatif• contoh : Au dan Cu

2. Paramagnetik• momen maget yang acak• nilai suseptibilitasnya kecil dan positif• contoh : Sn dan Pt

3. Ferromagnetik• momen maget yang seragam dan searah• nilai suseptibilitasnya besar dan positif• contoh : Fe


Medan Magnet Bumi

Kutub Utara Geografis = Kutub Selatan Magnetik BumiKutub Selatan Geografis = Kutub Utara Magnetik Bumi

Deklinasi magnetik Perbedaan antara utara yang sesungguhnya (utara geografis) dengan utara yang ditunjukkan jarum kompas.


Sumber Sumber Medan Magnet

Science