Modul IX Magnet dan Medan Magnet - trimurnismkbtb

Magnet dan Medan
Magnet
SMK
Kelas XI
Semester 2
Ikhlas berbagi rela memberi
Standar Kompetensi
1. Menerapkan Konsep Magnet dan
Elektromagnet
Kompetensi Dasar
1.2 Menguasai Konsep Kemagnetan
1.3 Menguasai Hukum Magnet
1.4 Menggunakan Magnet
Ikhlas berbagi rela memberi
Indikator
• Dapat mendefinisikan medan magnet, medan
magnet induksi, gaya lorentz.
• Dapat menyebutkan sifat-sifat fluk magnet, sifat
kemagnetan bahan.
• Dapat menentukan arah gaya lorentz, hubungan
antara arah arus listrik dan arah medan magnet.
• Dapat menghitung gaya tarik magnet, medan
magnet, kuat medan magnet di sekitar kawat
berarus, gaya lorentz
• Dapat menerapkan hukum-hukum magnet
untuk menyelesaikan persoalan.
Ikhlas berbagi rela memberi
PENDAHULUAN
Ikhlas berbagi rela memberi
Magnet
• Benda terbuat dari logam yang
mempunyai kemampuan menarik logamlogam lain.
• Dua kutup sejenis tolak menolak
• Dua Kutup yang berlainan tarikmenarik
Ikhlas berbagi rela memberi
Hukum Coulomb
Besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak
antara dua kutub magnet sebanding dengan
kekuatan kutub masing-masing magnet dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara
kedua kutub magnet
m1.m2
F k
2
r
Dimana :
F = gaya tarik/tolak (N)
m = kuat kutub magnet (A.m)
r = jarak antar kutub (m)
k = konstanta pembanding
k = 10-7 Wb/A.m
Ikhlas berbagi rela memberi
Medan Magnet
• Daerah disekitar magnet dimana pengaruh gaya
magnet masih bisa dirasakan (dideteksi)
• Kuat medan magnet adalah . . .
(Besarnya pengaruh kutub magnet terhadap suatu titik di
daerah medan magnet)
m
Bk 2
r
Dimana :
B = kuat medan magnet (Wb/m2 atau T)
Ikhlas berbagi rela memberi
Sifat garis gaya magnet
Dari kutub utara menuju
kutub selatan
Tdk mungkin saling
berpotongan
Bila . . .
Garis gayanya lurus 
arah medan magnet
searah (berimpit) dg
garis gaya
Garis gayanya
melengkung  arah
medan magnet
merupakan garis
singgungnya
Ikhlas berbagi rela memberi
Fluk Magnet . . .
Jumlah garis gaya yang keluar dari kutub utara (U) dan masuk
ke kutub selatan (S)
  B.A
Dimana :
Ф = fluk magnet (Wb)
A = luas bidang yang tegak lurus dengan medan magnet (m²)
Ikhlas berbagi rela memberi
Bahan Magnetik
• Macam-macam bahan magnetik
1. feromagnetik
2. paramagnetik
3. Diamagnetk
• Sifat kemagnetan bahan akan berkurang bila :
1. dipukul dengan keras
2. Dipanaskan hingga mencapai suhu curie
3. berada pada kumparan yang dilalui arus
bolak-balik
4. saling berhadapan dengan magnet lain yang
kutubnya sama
Ikhlas berbagi rela memberi
Medan Magnet Induksi
Medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik.
Percobaan Oersted :
a. Kawat tidak dialiri arus listrik, magnet jarum tetap
pada kedudukan semula
b. Kawat dialiri listrik dari arah utara magnet jarum
menyimpang ke kanan
c. Kawat dialiri listrik dari arah selatan , magnet jarum
menyimpang ke kiri
Kesimpulan :
Arah medan magnet tergantung kepada arus
Ikhlas berbagi rela memberi
Kaidah Tangan Kanan
Dimana :
I = arus listrik (A)
● tanda keluar bidang gambar/medekati
pembaca (+)
X tanda masuk bidang gambar/menjauhi
pembaca (-)
Ikhlas berbagi rela memberi
Hukum Biot Savart
• Besar induksi magnet (ΔB) di suatu titik
dekat suatu penghantar berarus listrik
adalah . . .
I .L.Sin
B  k
r2
Dimana :
ΔL = panjang penghantar (m)
Ikhlas berbagi rela memberi
Induksi Magnet dalam Berbagai
penghantar berarus lisrik
• Disekitar kawat lurus sangat panjang
 o .I
B
2. .a
Dimana :
µo = Permeabilitas uang hampa udara
µo = 4π10-7 Wb/A.m
a = jarak titik ke kawat penghantar (m)
• Dipusat kawat melingkar
B
 o .I
2.a
atau B 
 o .N .I
Dimana :
a = jari-jari lingkaran (m)
N = jumlah lilitan
Ikhlas berbagi rela memberi
2.a
Lanjutnya . . .
• Dalam solenoida(kumparan)
o .N .I
o .N .I
B
atau B 
L
2L
lllllllllllll
Dimana :
L = panjang solenoida (m)
• Dipusat Toroida
o .N .I
B
2. .a
Dimana :
a = jari-jari toroida (m)
Ikhlas berbagi rela memberi
Gaya Lorentz
• Gaya yang timbul pada kawat berarus
listrik atau muatan listrik yang memotong
medan magnet (fluk magnet)
Kaidah tangan kanan terbuka
Ikhlas berbagi rela memberi
Rumus-rumusnya
• Pada kawat berarus
F  I .l.B.Sin
Dimana :
F = gaya lorentz (N)
l = panjang kawat (m)
θ = sudut antara I dan B
• Pada muatan yang bergerak dalam medan
magnet
Dimana :
F  q.v.B.Sin 
q = muatan listrik (C)
v = kecepatan muatan (m/s)
• Pada kawat sejajar berarus listrik
 0 .I 1 .I 2 . L
F
2a
Dimana:
a = jarak antara kedua kawat (m)
Ikhlas berbagi rela memberi
Ikhlas berbagi rela memberi
Referensi – Sumber Gambar
•
•
•
•
•
•
•
http://www.enterprisemission.com/
http://www.insight-magazine.com/indo/edisi_3/
http://ircamera.as.arizona.edu/
http://principles.ou.edu/
http://4.bp.blogspot.com/
http://www.stmary.ws/
http://apod.nasa.gov/
Ikhlas berbagi rela memberi
Disusun oleh:
I WAYAN MULIANA, S.Pd.
E-mail: [email protected]
Blog: http://bliwayan.wordpress.com/
SMA NEGERI 1 PALANGKA RAYA
Editor/Review :
Ikhlas berbagi rela memberi