Medan Magnet Akibat Arus Listrik

 NAMA GURU                                  : ROSMAWATI, S.Pd

2.       MATA PELAJARAN                         : FISIKA

3.       KELAS                                               : XII IPA 4 DAN XII IPA 5

4.       PERTEMUAN                                  : KE-2

        KD                                                    : 3.3 Menganalisis medan magnetik, induksi magnetik, dan                                                                         gaya magnetik pada berbagai produk teknologi

                                                                    4.3 Melakukan percobaan tentang induksi magnetik dan gaya                                                                 magnetik disekitar kawat berarus listrik berikut presentasi                                                                         hasilnya

7.       MATERI                                           : MEDAN MAGNETIK

8.       METODE                                          : Discovery Learning

9.       STRATEGI                                        : Pendekatan saintifik

10.   PENGEMBANGAN MATERI        : 

Rumus Medan Magnet Akibat Arus Listrik

Percobaan Oersted

Salah satu cara membuktikan bahwa medan magnet menghasilkan arus listrik adalah dengan melakukan percobaan Oersted. Mulanya percobaan ini dilakukan untuk membuktikan bahwa magnet dan listrik tidak ada hubungan. Namun ternyata hasil percobaan berkata sebaliknya, nih. Dengan kawat yang dialiri arus listrik dan kompas didapati menyimpang setelah dikenai kawat, membuktikan bahwa adanya medan magnet.

Hasil Percobaan Oersted: di sekitar kawat berarus terdapat medan magnet.

Dari percobaan ini terbukti pula bahwa arus listrik akan menentukan arah medan magnetnya. Karena itu tercipta pula rumus hukum Oersted.

Sebelum ke pembahasan lebih lanjut, supaya lebih jelas gue saranin elo untuk langsung download aplikasi Zenius di gadget elo. Video pembelajaran dari tutor yang asyik bikin elo jadi lebih gampang ngerti deh. Makanya langsung download aja deh dengan klik di bawah ini!

Permeabilitas

Dalam mempelajari rumus medan magnet, ada yang dinamakan dengan permeabilitas. Apa itu?

Permeabilitas : kemampuan suatu medium/ bahan untuk dilalui oleh medan magnet.

Permeabilitas relatif : perbandingan antara permeabilitas suatu bahan  dengan permeabilitas vakum/ ruang hampa 

 TmA-1

 (paramagnetik/ kurang baik dipengaruhi medan magnet)

 (diamagnetik/ sukar dipengaruhi medan magnet)

Satuan Medan Magnet

Satuan dari medan magnet (B): Tesla (T)

Medan Magnet Kawat Berarus

Medan Magnet di Sekitar Kawat Lurus

Dari rumus hukum Oersted tadi dinyatakan bahwa besarnya medan magnet dipengaruhi oleh arus listriknya. Pada kawat lurus berarus ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Namun, arah arah medan magnet pada arus listrik ditentukan oleh arus listrik itu sendiri. Medan magnet tak akan ada tanpa adanya aliran arus listrik.

Besar medan magnet  pada jarak r dari kawat:

B = medan magnet (T)

 Wb/ Am

I = kuat arus (A)

r = jarak kawat ke titik (m)

Jadi, rumus untuk menghitung kuat medan magnet adalah

Medan Magnet di Pusat Kawat Melingkar Berarus

Arah dari medan magnet  pada kawat melingkar berarus:

medan magnet  di pusat kawat melingkar berarus:

Dengan,

B = medan magnet (T)

 Wb/ Am

I = kuat arus (A)

r = jari-jari lingkaran (m)

Selanjutnya, kita akan belajar tentang solenoida dan toroida. Langsung ke bahasan di bawah ya!

Solenoid

Pengenalan Solenoida

Solenoid: Gulungan kawat dengan inti berbentuk silinder

Kumparan yang dialiri arus listrik, di dalamnya terdapat medan magnet.Lalu bagaimana dengan rumus medan magnet pada solenoida? Rumus ini akan dibagi menjadi 2 yaitu pusat solenoida dan ujung solenoida.

rumus medan magnet pada solenoida:

Besar medan magnet di pusat solenoida (Bp):

Besar medan magnet di ujung solenoida (Bu):

Di mana,

Bp = medan magnet induksi (T)

I = kuat arus (A)

 Wb/ Am

N = jumlah lilitan

l = panjang solenoida (m)

Toroida

Pengenalan Toroida

Solenoida dan toroida memang saling berhubungan karena toroida merupakan solenoid dalam bentuk lain. Toroida: Solenoid yang dibentuk melingkar

Sifat-sifat toroida :

• Inti berbentuk tabung
• Lilitan per satuan panjang tetap
• jari-jari kumparan konstan
• Antar lilitan sangat dekat tapi tidak saling menyentuh
• jari-jari toroid seragam

Medan Magnet pada Toroida

Arah medan magnet pada toroida:

Rumus medan magnet pada toroida

Besar medan magnet di pusat toroida (B):

Di mana,

B = medan magnet induksi (T)

i = kuat arus (A)

 Wb/ Am

N = jumlah lilitan

r = jari-jari tengah toroida (m)