Jumat, 31 Oktober 2008

MEDAN MAGNET

Hukum Biot Savart

Sebuah kawat apabila dialiri oleh arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang garis-garis gayanya berupa lingkaran-lingkaran yang berada di sekitar kawat tersebut. Arah dari garis-garis gaya magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan (apabila kita menggenggam tangan kanan ibu jari sebagai arah arus listrik sedang keempat jari yang lain merupakan arah medan magnet)(Hk. Oersteid)
Kuat medan magnet di suatu titik di sekitar kawat berarus listrik disebut induksi magnet (B). Besar Induksi maget (B) oleh Biot dan Savart dinyatakan :
  • Berbanding lurus dengan arus listrik (I)
  • Berbanding lurus dengan panjang elemen kawat penghantar (ℓ)
  • Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik itu ke elemen kawat penghantar
  • Berbanding lurus dengan sinus sudut antara arah arus dan garis penghubung titik itu ke elemen kawat penghantar

Secara matematis untuk menentukan besarnya medan magnet disekitar kawat berarus listrik digunakan metode kalkulus. Hukum Biot Savart tentang medan magnet disekitar kawat berarus listrik adalah


Keterangan:
dB = perubahan medan magnet dalam tesla ( T )
k =uo/2pi
μo = permeabilitas ruang hampa = 4pi.10-7 Wb/Am
i = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
dl = perubahan elemen panjang dalam meter (m)
θ = Sudut antara elemen berarus dengan jarak ke titik yang ditentukan besar medan magnetiknya
r = Jarak titik P ke elemen panjang dalam meter (m)


MEDAN MAGNET DI SEKITAR PADA KAWAT LURUS

Besarnya medan Magnet disekitar kawat lurus panjang berarus listrik. Dipengaruhi oleh besarnya kuat arus listrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat. Semakin besar kuat arus semakin besar kuat medan magnetnya, semakin jauh jaraknya terhadap kawat semakin kecil kuat medan magnetnya.

Berdasarkan perumusan matematik oleh Biot-Savart maka besarnya kuat medan magnet disekitar kawat berarus listrik dirumuskan dengan :

B = (uo I)/(2 pi a)

untuk N jumlah lilitan maka :

B = (uo. I.N)/(2 pi a)

B = Medan magnet dalam tesla ( T )
I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
a = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)

N=jumlah lilitan
Arah medan magnet menggunakan aturan tangan kanan


Contoh Soal :

Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 5 miliampere berada diruang hampa . Tentukan besarnya induksi magnetic pada titik yang berada sejauh 10 cm disebelah kanan kawat, bila kawat vertikal ?

Jawab :

Diketahui : I = 5 miliampere = 5 . 10 – 3 Ampere; a = 10 cm = 0,1 meter

Ditanya : B = ………….?

Jawab: B = (uo I)/(2 pi a)

B= (4pi.10^-7. 5.10^-3)/(2 pi. 0,1)

B= 10^-10 T

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar