medan magnet
TRANSCRIPT
MEDAN MAGNET
START
KELOMPOK 9_FISIKA
By:Dieni Aulia (04) M. Kuncoro Aji Nugraha (17)Yolan Maulita Wiguna (32)
Guru Pengampu:Rasi Setyartati, S. Pd
Kelompok 9
Kutub Magnet
Hukum Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
Gaya Lorentz
Pengertian
ManfaatMoment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
MEDAN MAGNET
Proton
Kawat
LoopDipole
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
PENGERTIAN
Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut.
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
MANFAAT1. Mengambil Benda-Benda dari Logam2. Penunjuk Arah3. Membantu dalam Perubahan Energi 4. Menghasilkan Listrik 5. Merapatkan Dua Benda 6. Menggantikan Roda pada Kereta Api Maglev
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU MAGNET DAN KUTUB KUTUB MAGNET
• Kutub magnet: bagian magnet yang paling kuat pengaruh kemagnetannya
• Kutub kutub magnet: utara dan selatan
• Jarum untuk kompas secara bebas mengarah ke utara dan selatan
• Bumi sebagai magnet dengan kutub kutub magnet sedikit bergeser dari kutub kutub geografi
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUMEDAN DAN GAYA MAGNET
Muatan yang bergerak dalam medan magnet akan mengalami gaya magnet:
Besar gaya magnet:
BvqF
v
B
Muatan uji, +q
Fmagnet
sinqvBF
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
KE MANA ARAH GAYA MAGNETNYA?
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
Berapakah besarnya gaya magnet yang dialami proton dengan arah gerak membentuk sudut 60° dengan arah medan magnet yang besarnya 2.5 tesla. Proton tersebut bergerak dengan kecepatan setengah kecepatan cahaya.
60sin)5.2)(/105.1)(106.1( 819 TsmCF
NF 11102.5
GAYA MAGNET PADA PROTON
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU GAYA MAGNET PADA KAWAT BERARUS
BxLIFmagnet
sinILBFmagnet
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUMOMEN GAYA PADA LOOP
Ingat
Untuk medan magnet homogen terhadap arus
Maka momen gaya:
Fr
BsdIFb
a
BlIF
AIBIBalaIlB )2(2BAI
2a
F
F
B
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU MOMEN GAYA PADA DIPOLE
Ingat:
Maka
Fr
Erq
EqF
2aq-
q+
F
F
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
Momen magnet
Momen dipole listrik
: vektor satuan
MOMEN LISTRIK DAN MOMEN MAGNET
B
raqp ˆ 2
Ep
AI
r̂
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU GAYA LORENTZ
)()( magnetgylistrikgyLorentz BxvqEqF
Ke mana arah Fmagnet?
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUGERAK MUATAN DALAM MEDAN
MAGNET
Muatan positif yang masuk ke dalam medan magnet akan dibeolokan (orbit melingkar)
qvBFr
vm
2
qB
mvr
m
qB
r
v
Frekuensi Siklotron:rv
B
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUSiklotron: alat untuk mempercepat partikel (proton,detron dll)Terdiri dari dua ruang semisilinder yang ditempatkan dalam medan magnetDi antara kedua semisilinder diberi potensial listrik bolak-balik (104 volt)Ion dalam semisilinder akan mengalami gaya magnet yang menyebabkan bergerak dalam setengah lingkaran lalu dipercepat oleh medan lisrik E, masuk lagi ke dalam medan magnet B dan bergerak milingkar dengan jari-jari lebih besar (karena kecepan lebih besar).
SIK
LO
TR
OM
GA
MB
AR
B
E
p+
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
Gaya Lorentz
Ketika F = 0 dan
maka
BvqEqF
BEv
B
Ev
Ep+
Pemilih Kecepatan
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU SPEKTROMETER MASSA
Alat yang digunakan untuk menentukan massa atau perbandingan massa terhadap muatan:
p+
E BB1
2
R
mvqvB
2
2
v
RB
q
m 21B
Ev ;
E
RBB
q
m 21
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUEFEK HALL
Gaya magnet pada petikel pembawa muatan dalam konduktor berarus akan menimbulkan beda potensial (efek hall)
+++-+ -- -
V
HqEqvB
nqdt
I
nqA
Iv nqvAI
Potensial Hall:
t
IBRvBddEV H
HH Koefisien Hall:
nq
IRH
td
A=dt
vBEH
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUHUKUM BIOT- SAVART
Tahun 1819 Hans Christian Oersted mengamati bahwa jarum kompas dapat menyimpang di atas kawat berarusArus listrik sebagai sumber medan magnet.
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU Pada tahun 1920-an Jean-Baptiste Biot dan Felix Savart melakukan eksperimen menentukan medan magnet di sekitar kawat berarus tersebut:
Medan magnet di sekitar berarus adalah:
m0 = permeabilitas ruang hampa
2
ˆ
r
rsIdkBd m
mAWbkm /104
70
I
r̂
r
ds
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
B = dB1+dB2+…+dBi
B =SdB
PENGGUNAAN HUKUM BIOT-SAVART
20 ˆ
4 r
rdsB
Id
r1
ds1
dB1
r2
ds2
dsi
dBi
ri
dB2
2
0 ˆ
4i
iiIr
rdsB
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
20 ˆ
4 r
rdsB
Id
r1
ds1
dB1 dB1
r1
ds
r
dB
PENGGUNAAN HUKUM BIOT-SAVART
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
20 ˆ
4 r
rdsB
Id
dB1
r1
Analog :
20 ||4
1||
rE
Q
PENGGUNAAN HUKUM BIOT-SAVART
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU Contoh 1: Medan magnet di sekitar
kawat berarus
a
ds x
q
r
dxds
r̂
x
atan
r
asin
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
sinˆˆ rdsrds B berarah keluar
sindx
a
ds x
r
dxds
r̂
x
atan
20 ˆ
4 r
rdsB
Id
Arah:Besar:
sin
ar
22
sin
a
r
dxa
Id sinsin
4
2
0
B
dxa
I
2
30 sin
4
ds
r
dB
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
a
ds x
r
dxds
r̂
x
atan
tan
ax
2sin
a
d
dx
d
adx
2sin
dxa
Id
2
30 sin
4
B
da
a
I
22
30
sin
sin
4
da
Isin
40
d
a
IdB
sin4
0B 1800
0 cos4
a
I 24
0 a
I
a
I
2
0
Contoh 2: Medan magnet dari loop kawat berarus
20 ˆ
4 r
rdsB
Id
dsrB keluar bidang gambar
Direction:
ds
r
dB
20
ˆ
4 r
rdsB
I
d
Magnitude:
ds selalu terhadap r
ds
20
4 R
I
dsΒB
20
4 R
Id
ds
20
4 R
I
RR
I
24 2
0
R
I
20
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENUHUKUM AMPER
Integral tertutup B·ds sama dengan m0I, I adalah arus total yang dicakupi oleh permukaan tertutup
IsdB 0I
a
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
Ι02 dsB
0 dsB
Ι02 dsB
Ι02 dsB
B
I
I
B
I
I
B
I
I
B
I
I
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
konstanB
I0 dsB
Ir
dsBdsB
r
IB
2
0
rB2 dsB
Ir 0B2 atau
Medan magnet di sekitar kawat berarus
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU Medan magnet di dalam kawat berarus I0
0IA
aI A
r
02
2
IR
r
02
2
IR
r
Ir 0Circle
B2 dsB
020 2I
R
rB
r
IB
2
0
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU Medan magnet di sekitar kawat panjang berarus
020 2I
R
rB
r
IB
2
00
B
rR
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
Toroid berbentuk donut dengan dililiti koil.
Maka,
MEDAN B DI DALAM TOROIDA
ds
rNIrBsdB 02
r
NIB
20
Kutub Magnet Hukum
Amper
Gaya Magnet
Arah
Moment Gaya
G. Lorentz
Pengertian Manfaat
Moment Listrik
& Magnet
Hukum Biot-Savart
Proton
Kawat
Loop
Dipole
MENU
Jika solenoida terdiri dari jumlah lilitan N dan panjang adalah l, maka:
MEDAN MAGNET DI DALAM SOLENOIDA
ds l
NIBlsdB 0
nIl
NIB 0
0
TERIMA KASIH . . .
Power Point ini akan berakhir dalam hitungan
Bye – Bye . . .