MATERI PRESENTASI FISIKA UNTUK ANAK SMA KELAS XII PADA SEMESTER GANJIL. SUDAH SAYA SUSUN DENGAN RINCI, MENARIK DAN DETAIL, SEHINGGA MEMUDAHKAN ANDA UNTUK MEMPELAJARINYA. Kunjungi saya di http://aguspurnomosite.blogspot.com

1. MEDAN MAGNET
Drs. Agus Purnomo
aguspurnomosite.blogspot.com

2. MEDAN MAGNET

3. INDIKATOR
 Menentukan Medan magnetik
disekitar penghantar lurus berarus
listrik
 Menentukan Medan magnetik pusat
penghantar yang berbentuk
lingkaran
 Menentukan gaya lorentz

4. Materi Medan Magnet
Induksi magnet di sekitar penghantar lurus dan panjang
Induksi magnet pada penghantar berbentuk lingkaran
Induksi magnet pada kumparan ( solenoida dan toroida )
Garis – garis gaya magnet / fluks magnetik
gaya Lorentz
Soal - soal
end

5. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR
ARUS LISTRIK
• Medan magnetik
adalah ruang tempat
magnet-megnet
lainnya mengalami
gaya magnetik.
• Tahun 1819, Hans Christian O, melalui
suatu percobaan mendapatkan bahwa di
sekitar arus listrik timbul medan magnetik.

6. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR
KAWAT LURUS BERARUS
ARAH INDUKSI MAGNETIK
Genggam kawat lurus
dengan tangan kanan
hingga jempol
menunjukkan arah kuat
arus, maka arah putaran
keempat jari yg
dirapatkan akan
menyatakan arah
lingkaran garis-garis
medan magnetik.

7. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR
KAWAT LURUS BERARUS
Induksi magnetik (B) berupa garis singgung
pada garis induksi magnetik.
Keterangan:
B = induksi magnetik
μ 0i μο = permeabilitas hampa
B = 4π x 10-7 Wb/ amp.m
2 πa a = jarak dari kawat
berarus
I = kuat arus listrik

8. MEDAN MAGNETIK DI SEKITAR
KAWAT LINGKARAN BERARUS
Besar induksi magnetik yg ditimbulkan oleh
penghantar berarus berbentuk lingkaran
dipengaruhi oleh kuat arus, jari-jari lingkaran
maupun posisi titik yg ditinjau
Keterangan:
B = induksi magnetik di pusat
0 iN lingkaran
B μο = permeabilitas hampa
2a = 4π x 10-7 Wb/ amp.m
a = jari-jari lingkaran
I = kuat arus listrik

9. MEDAN MAGNETIK DI SUMBU KAWAT
LINGKARAN BERARUS
Sebuah kawat penghantar berbentuk
lingkaran (jari-jari = a) dialiri arus I maka
besarnya induksi magnetik di sumbu
lingkaran P
3
0 i sin
Bp
2a

10. MEDAN MAGNETIK PADA SOLENOIDA
Besarnya induksi magnetik
di tengah-tengah solenoida
BA= μο N I
B 0 ni l
Besarnya induksi magnetik di titik ujung
solenoida adalah separuh dari dipusatnya!

11. MEDAN MAGNET DALAM
BELITAN TOROIDA
Besarnya induksi magnet
yang ada dalam belitan
toroida adalah
Keterangan:
B= induksi magnetik di sumbu
toroida
0 Ni μο = permeabilitas hampa
B = 4π x 10-7 Wb/ amp x m
2 a
a = jari-jari efektif toroida
I = kuat arus listrik

12. Fluks Magnetik
Faraday menggambarkan medan magnet
dengan bantuan garis-garis medan.
BA cos

13. Faraday menggambarkan medan
magnet dengan bantuan garis-garis
medan. Kemudian garis medan
tersebut dinyatakan dengan angka.
Kerapatan garis medan didefinisikan
sebagai banyak garis medan yang
menembus suatu bidang secara tegak
lurus. Jika kerapatan garis gaya medan
magnetnya membentuk sudut
terhadap garis normal bidang.

14. CONTOH SOAL
Sebuah solenoida yg panjangnya 30 π cm
& terdiri atas 5 lilitan serta sebuah toroida
dg jari-jari efektif 45 cm dialiri arus yg
sama besar. Setelah diamati, induksi
magnetik di pusat solenoida & di sumbu
toroida sama besar. Hitung banyak lilitan
toroida!

15. • Misal solenoida = 1 & toroida = 2
• Diket: L1= 30 π cm, N1= 5
B1 = B2
N2 = 15
Jadi, banyak lilitan toroida adalah 15 lilitan

16. GAYA LORENTZ
Penghantar berarus listrik gaya yang terjadi
pada penghantar
berarus listrik
yang berada
dalam medan
magnet disebut
medan magnet gaya Lorentz

17. GAYA LORENTZ PADA KAWAT
BERARUS
• Kawat sepanjang l yang dialiri arus listrik
sebesar I dan terletak di dalam medan magnet
B akan mengalami gaya lorentz (FL) sesuai dg
rumus:
FL= B I l sin α
α = sudut yang dibentuk
oleh B dan I

18. Menentukan arah Gaya
Lorentz
Dg kaidah tangan kanan :
Buka telapak tangan dg
keempat jari selain
jempol dirapatkan.
Arahkan keempat yari yg dirapatkan sesuai dg
arah induksi magnet (B) & arahkan jempol
hingga sesuai dg arah I, maka arah gaya
lorentz yg dialami akan sesuai dg arah
dorongan telapak tangan.

19. GAYA LORENTZ ANTARA 2 KONDUKTOR
LURUS PANJANG & BERARUS
Besar gaya tarik menarik atau tolak menolak
antara 2 penghantar lurus panjang sejajar
dan berarus
F 0 i 1i 2
l 2 a
Dua penghantar
berlawanan arah
Dua penghantar
se arah

20. GAYA LORENTZ PADA MUATAN YANG
BERGERAK
• Partikel bermuatan q yg bergerak dg kecepatan
v & memasuki medan magnetik B juga
merasakan gaya Lorentz, yg besarnya adalah
F = q v B sin ө
Dg ө = sudut antara arah v dg arah B.
untuk muatan (+), arah F sesuai dg yg diperoleh
dari kaidah tangan kanan, tapi untuk muatan (-)
arah F berlawanan arah dg yg diperoleh dari kaidah
tangan kanan.

21. GAYA LORENTZ PADA MUATAN YANG
BERGERAK

22. • Bila = 90º (v B) maka F = q v B.
Karena F selalu tegak lurus terhadap v.
maka lintasan partikel bermuatan
merupakan lingkaran dengan jari-jari R
sebesar:
R = mv/q.B
dengan v = R =2 f=2 /T

23. Momen Kopel pada Simpal (Loop)
Penghantar Berarus dalam Medan
Magnetik
r
M NiBA sin
Keterangan :
A : Luas Simpal (m2)

24. Aplikasi Gaya Lorentz
1. Spektrometer Massa
Spektrometer massa adalah alat yang
digunakan untuk menentukan massa atau
perbandingan massa terhadap muatan.
2
mv
qvB 2 ;
R
m B2 R E
p+
v
q v B1
B1 m B1 B 2 R
Jadi
E B2 q E

25. 2. Siklotrom
• Siklotron adalah alat untuk mempercepat
partikel (proton,detron dll)
• Terdiri dari dua ruang semi silinder yang
ditempatkan dalam medan magnet
• Di antara kedua semisilinder diberi
potensial listrik bolak-balik (104 volt)
• Ion dalam semisilinder akan mengalami E
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). p+ B

26. Soal Soal
1
6
2
5
3 4

27. Soal 1
Tentukan induksi magnet pada jarak 20
centimeter dari suatu penghantar lurus
panjang yang berarus listrik 10 ampere.

28. Soal 2
Tentukan induksi magnet di pusat
penghantar berbentuk lingkaran dengan
jari-jari 20 cm dan berarus listrik 5
ampere.

29. Soal 3
Suatu kumparan panjangnya 10 cm
memiliki 100 lilitan dan dialiri arus 5
ampere.Tentukan induksi magnet di
pusat kumparan.

30. Soal 4
Suatu penghantar panjangnya 20 cm
berarus listrik 10 ampere berada dalam
medan magnet 2 x 10 . -4 wb/m2 . Hitung
gaya Lorentz yang terjadi pada
penghantar.

31. Soal 5
Elektron bergerak dengan kelajuan 4 x 106
m/s dalam medan magnet 2 x 10 -4 wb/m2
.
. Berapa jari –jari lintasan elektron pada
saat bergerak dalam medan magnet. (
massa elektron = 9,1 x 10 -31 kg ; muatan
elektron = 1,6 x 10 -19 coulomb )

32. Soal 6
Dua penghantar lurus berarus listrik
masing – masing 10 ampere dan 5
ampere . Jarak antara kedua
penghantar 20 cm . Hitung gaya
persatuan panjang yang terjadi pada
kedua penghantar.

33. aguspurnomosite.blogspot.com

34. aguspurnomosite.blogspot.com
TERIMA KASIH
“SEMOGA ILMU YANG KITA
PELAJARI, DIJADIKAN ILMU YANG
BERMANFAAT”
AMIIN!