Rangkuman Materi Induksi Magnet Kelas 12Medan MagnetMedan Magnet Pada Kawat Lurus BerarusMedan Magnet pada Kawat MelingkarMedan Magnet Pada Solenoida BerarusMedan Magnet Pada ToroidaGaya LorentzContoh Soal Induksi Magnetik & Pembahasan Kelas 12Rangkuman Materi Induksi Magnet Kelas 12Medan MagnetMedan magnet merupakan ruang disekitar magnet yang masih dapat dirasakan adanya gaya magnetnya. Pada tahun 1820 seorang ilmuwan Denmark, Hans Christian Oersted 1777-1857 menemukan suatu gejala yang menarik. Saat jarum kompas diletakkan di sekitar kawat berarus ternyata jarum kompas menyimpang. Kemudian disimpulkan bahwa di sekitar kawat berarus timbul medan magnet. Medan magnet oleh kawat berarus inilah yang dinamakan induksi magnet. Sumber gambar Buku Fisika Kelas 3 Sri HandayaniInduksi magnet merupakan besaran vektor arahnya dapat ditentukan dengan menggunakan kaedah tangan kanan Sumber gambar Buku Fisika Kelas 3 Sri HandayaniLambang cros x artinya masuk bidang sedangkan dot • artinya keluar bidangMedan Magnet Pada Kawat Lurus Berarus Besarnya medan pada titik P adalah Keterangan a Jarak titik p ke kawat μo permiabilitas hampa 4π. 10-7 wb/Am i = kuat arus listrik A B = Induksi magnetik di titik P wb/m2LIHAT JUGA Video Pembelajaran Induksi MagnetikMedan Magnet pada Kawat MelingkarPusat Lingkaran Pada Titik O Jika terdiri dari N lilitan maka besar induksi magnet di pusat lingkaran Keterangan B = Induksi Magnet N = banyak lilitan. I = Kuat Arus a = jarak pusat lingkaran ke kawat μo permiabilitas hampa 4π. 10-7 wb/AmMedan Magnet Pada Solenoida BerarusMerupakan kumparan yang dipanjangkan. Sumber gambar Buku Fisika Kelas 3 Sri HandayaniMenentukan Induksi MagnetKeterangan N Jumlah lilitan L Panjang Soleneidameter μo permiabilitas hampa 4π. 10-7 wb/Am i = kuat arus listrik A B = Induksi magnetik di titik P wb/m2I = Kuat ArusMedan Magnet Pada Toroida Rumusan Menentukan Induksi Magnet Keterangan N Jumlah lilitan a = rata-rata jari2 dalam dan jari-jari luar toroida dengan satuan meter m = R1 + R2 μo permiabilitas hampa 4π. 10-7 wb/Am i = kuat arus listrik A B = Induksi magnetik di pusat wb/m2Gaya LorentzGaya yang ditimbulkan oleh medan magnet timbul bila ada interaksi dua medan magnet. Gaya Lorentz antara lain dapat terjadi padaGaya Lorentz pada kawat Berarus di Dalam Medan Magnet Aturan tangan kanan digunakan untuk menentukkan arah gaya Secara matematis dapat dituliskan dengan persamaan Fl = B I l sinθ Keterangan Fl = gaya Lorentz N B = besarnya medan magnet T I = Kuat arus yang dialirkan A l = panjang kawat penghantar m θ = sudut antara arus i dan medan magnet BKawat sejajar berarus Secara matematis besar gaya lorenz pada kawat sejajar dapat ditulis sebagai berikut Keterangan F12 = F21 = gaya lorentz pada kawat kedua kawat N μo = permeabilitas ruang hampa = Wb\Am I1 = arus pada kawat pertama A I2 = arus pada kawat kedua A I = panjang kawat m a = jarak kedua kawat mGaya Lorentz Pada Muatan Yang Bergerak Dalam Medan Magnet Muatan bergerak dapat disamakan dengan arus listrik. Berarti saat ada muatan bergerak dalam medan magnet juga akan timbul gaya Lorentz. Arus listrik adalah muatan yang bergerak dan muatan yang dimaksud adalah muatan positif. Secara matematis besarnya gaya magnet pada muatan bergerak dapat dinyatakan dengan persamaan berikut F = B q v sin θKeterangan F = gaya lorentz N B = medan magnet T q = besarnya muatan listrik C v = kecepatan muatan m/s θ = sudut antara medan magnet B dan kecepatan muatan v Adanya sudut antara medan magnet dan kecepatan muatan listrik mengakibatkan muatan memiliki lintasan yang berbeda pada saat berada di dalam medan kecepatan muatan positif sejajar dengan medan magnet θ = 02 maka F = 0 Arah medan magnet dan kecepatan muatan positif membentuk sudut θ 02 < θ < 10˚spiral Muatan positif tegak lurus dengan medan magnet θ = 90˚ maka Florenz = fsentripetal sehingga lintasan berbentuk lingkaran Jari-jari lintasan R dapat ditentukan dengan persamaan berikut Keterangan R = jari-jari lintasan m = massa muatan listrik kg B = Induksi Magnet q = besarnya muatan listrik C v = kecepatan muatan m/sContoh Soal Induksi Magnetik & Pembahasan Kelas 12Informasi berikut digunakan untuk menjawab soal nomor 1 dan 2. Partikel bermuatan +q yang bergerak dengan kecepatan v memasuki daerah bermedan magnetik konstan B melalui titik O seperti ditunjukkan gambar. Arah medan magnetik B ke UTBK 2019Sesaat setelah melewati titik O, gaya yang bekerja pada partikel sama dengan …nolqvBPEMBAHASAN FL = B q v sin θ dengan v = kecepatan muatan m/s, θ = sudut yang dibentuk B dan v FL = B q v sin 60 FL = B q v Jawaban CSoal UTBK 2019Di daerah bermedan magnetik, partikel bergerak dalam lintasan berbentuk … Medanmagnet yang dihasilkan membentuk lingkaran mengelilingi kawat dan arahnya ditentukan menggunakan kaidah tangan kanan. Medan magnet di sekitar kawat lurus. Demikianlah tadi ulasan materi cara menghitung besar induksi magnetik. 0 5π x 10 5 t b. Bila solenoid itu dialiri arus sebesar 0 5 a tentukanlah induksi magnet pada ujung solenoid.Squad, tahukah kamu ternyata kawat lurus dan kawat melingkar ketika diberi arus listrik akan menghasilkan besar medan magnet yang berbeda lho? Mengapa demikian? Hal ini karena adanya perbedaan arah arus dan arah medan magnet di sekitar kawat. Untuk lebih jelasnya kita simak pembahasan berikut, kuy! Medan Magnet di Sekitar Kawat Lurus Kawat lurus yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang homogen untuk jarak yang sama dari kawat tersebut. Medan magnet yang dihasilkan membentuk lingkaran mengelilingi kawat dan arahnya ditentukan menggunakan kaidah tangan kanan. Ibu jari tangan kanan menyatakan arah arus listrik dan keempat jari lainnya yang menekuk menunjukkan arah medan magnet. Untuk lebih jelasnya simak gambar berikut Sumber Besar medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik dipengaruhi oleh besar arus lisrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat. Semakin besar kuat arus yang diberikan dan semakin dekat jaraknya terhadap kawat, maka semakin besar kuat medan magnetnya. Besarnya kuat medan magnet pada kawat lurus panjang dapat dirumuskan seperti di bawah ini Selanjutnya kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini yuk, Squad! Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus sebesar 3 A. Tentukan besar medan magnet yang berjarak 3 cm dari kawat tersebut! μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am Diketahui I = 3 A r = 3 cm = 3 x 10-2 m μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am Ditanya B ? Jawab Baca Juga Pengertian Hukum Coulomb Medan Magnet di Sekitar Kawat Melingkar Kawat lurus melingkar yang dialiri arus listrik pada arah tertentu maka di sumbu pusat lingkaran akan timbul medan magnet dengan arah tertentu. Medan magnet di sekitar kawat melingkar juga dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Berbeda dengan kawat lurus panjang, pada kawat melingkar ibu jari tangan kanan menyatakan arah medan magnet dan keempat jari lainnya yang menekuk menunjukkan arah arus listrik seperti pada gambar berikut Sumber Besar medan magnet di sekitar kawat melingkar dipengaruhi oleh besar arus lisrik dan jari-jari lingkaran kawat. Semakin besar kuat arus yang diberikan dan semakin kecil jari-jari lingkaran kawat, maka semakin besar kuat medan magnetnya. Besarnya kuat medan magnet pada kawat melingkar dapat dirumuskan seperti di bawah ini Selanjutnya kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini yuk, Squad! Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 10 cm dialiri arus 4 A dengan banyaknya lilitan kawat 10 lilitan. Berapakah besar medan magnet pada kawat tersebut? μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am Diketahui r = 10 cm = 10 x 10-2 = 10-3 m I = 4 A μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am Ditanya B? Jawab Oke Squad, sekarang kamu sudah paham kan cara menghitung besar medan magnet pada kawat lurus dan kawat melingkar? Kalau kamu masih punya contoh soal lain tentang materi ini tulis di kolom komentar ya. Jangan lupa belajar lebih menyenangkan dengan menggunakan ruangbelajar. Kamu bisa belajar melalui video animasi lengkap dengan contoh soal, pembahasan dan rangkumannya lho, Squad. Ayo gunakan sekarang!
Jarakantara kedua kawat 5 cm. Jika sebuah titik P berada 3 cm dari kawat berarus I1 dan 4 cm dari kawat I2, tentukan besar induksi magnetik di titik P. Jawab: CARA I Medan magnet pada kawat lurus panjang adalah B = μ0I /2π a dengan a = jarak tegak lurus dari kawat ke suatu titik yang akan dicari medan magnetnya Soal 1 Dua buah kawat penghantar lurus sejajar dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar. Tentukan letak titik P yang induksi magnetiknya sama dengan nol! Jawab Agar medan magnet di titik P dapat menjadi nol jika B1 + -B2 = 0 μ0I1/2πx = μ0I2/2π6 – x 8/x2 = 16/6 – x 2x = 6 – x x = 2 cm kanan I1 atau 4 cm kiri I2 Soal 2 Dua buah kawat penghantar lurus sejajar dialiri arus listrik I1 = 0,9 A dan I2 = 1,6 A tegak lurus bidang datar dengan arah yang sama. Jarak antara kedua kawat 5 cm. Jika sebuah titik P berada 3 cm dari kawat berarus I1 dan 4 cm dari kawat I2, tentukan besar induksi magnetik di titik P. Jawab CARA I Medan magnet pada kawat lurus panjang adalah B = μ0I/2πa dengan a = jarak tegak lurus dari kawat ke suatu titik yang akan dicari medan magnetnya B1 = μ0I1/2πa1 = 4π x 10-7 x 0,9/2π x 0,03 = 6 x 10-6 T dan B2 = μ0I2/2πa2 = 4π x 10-7 x 1,6/2π x 0,04 = 8 x 10-6 T Maka besar medan magnet di titik P adalah BP = B12 + B221/2 BP = 62 + 821/2 x 10-6 = 10 μT CARA II Kita cari nilai a1 dan a2 jarak tegak lurus dari kawat 1 dan kawat 2 seperti gambar. QT = RU 32 – a12 = 42 – a22 dan a2 = 5 – a1 9 – a12 = 16 – 25 + 10a1 – a12 18 = 10a1 a1 = 1,8 cm maka a2 = 3,2 cm dengan demikian medan magnetik akibat kedua kawat adalah sama dengan medan magnet yang berjarak a1 dari kawat 1 ATAU medan magnet yang berjarak a2 dari kawat 2. BP = μ0I1/2πa1 = 4π x 10-7 x 0,9/2π x 0,018 = 10-5 T = 10 μT atau BP = μ0I2/2πa2 = 4π x 10-7 x 1,6/2π x 0,032 = 10-5 T = 10 μT Soal 3Empat penghantar panjang yang sejajar dialiri arus listrik yang sama besar I = 5 A. titik pusat keempat kawat membentuk bujur sangkar seperti tampat pada gambar. Arah arus pada titik A dan B adalah masuk bidang kertas dan titik C dan D keluar bidang kertas. Tentukan besar induksi magnetik di titik P yang terletak di pusat bujur sangkar dan nyatakan arahnya! Jawab Dengan menggunakan aturan tangan kanan, kita peroleh arah medan magnet akibat keempat kawat seperti gambar di bawah jarak tegak lurus dari titik P ke kawat A, B, C dan D adalah sama besar yaitu 0,1√2 m dan kuat arus pada masing-masing kawat juga sama besar yaitu 5 A maka BA = BB = BC = BD = B dengan B = μ0I/2πa = 4π x 10-7 x 5/2π x 0,1√2 = 1/√2 x 10-5 T Sehingga BAD = BBC = 2B = 2/√2 x 10-5 T, maka BP = BAD2 + BBC21/2 = [2B2 + 2B2] BP = 2B√2 BP = 2 x 10-5 T arahnya ke tengah-tengah BD Soal 4 Penghantar seperti yang tampak pada gambar adalah sangat panjang dan dialiri kuat arus listrik I. Tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik Jika kawatnya panjang maka θ1 = 900 dan θ2 ≈ 1800, maka medan magnet di titik P adalah BP = B = μ0I/4πacos θ1 – cos θ2 BP = μ0I/4πa keluar bidang kertas Soal 5 Penghantar ABC dengan bentuk seperti tampak pada gambar, dialiri arus listrik I = 10 A. berapakah besar dan ke mana arah induksi magnetik di titik D?Jawab Kawat 1 vertikal cos θ1 = 6/10 = 3/5 dan cos θ2 = cos 900 = 0 B1 = μ0I/4πa1cos θ1 – cos θ2 = μ0I/4πa13/5 – 0 = 3μ0I/20πa1 = 3 x 4π x 10-7 x 10/20π x 0,08 B1 = 75 x 10-7 TKawat 2 cos θ1 = 8/10 = 4/5, cos θ2 = cos 900 = 0 B2 = μ0I/4πa2cos θ1 – cos θ2 = μ0I/4πa24/5 – 0 = μ0I/5πa2 = 4π x 10-7 x 10/5π x 0,06 B2 = 133 x 10-7 T Maka BD = B1 + B2 = 208 x 10-7 T BD = 2,08 x 10-5 T MASUK BIDANG KERTAS8uON1w. 365 155 415 132 349 34 349 421 2jika induksi magnetik pada jarak a dari kawat lurus
![]()