BELAJAR IPA MANDIRI

Responsive Advertisement

INDUKSI MAGNET DAN GAYA LORENTZ

 



a.      Induksi Magnet

        

Induksi magnet berhubungan dengan peristiwa tak terkendalinya putaran jarum kompas yang ada di kapal laut saat petir menyambar. Induksi elekstromagnetik adalah peristiwa timbulnya suatu tegangan litrik akibat medan magnet yang berubah-ubah yang diinduksikan terhadap penghantar.


Seorang ahli yang bernama Hans Christian Oersted (1820) mampu menunjukkan bahwa arus listrik dapat menimbulkan medan magnet. Caranya adalah dengan mengamati pergerakan jarum kompas saat diletakkan di dekat kabel yang dialiri arus listrik. Percobaan ini kemudian dikenal dengan Percobaan Oersted. Arah medan magnet dan arah arus dapat ditunjukkan dengan menggunakan kaidah tangan kanan. 


Perhatikan Gambar!




      







Arus listrik ditunjukkan dengan huruf I dan medan magnet ditunjukkan dengan huruf B. Pada kumparan (Gambar Pada kumparan (Gambar 6.27a) medan magnet tampak melingkari kabel, tetapi pada kumparan (Gambar 6.27b) medan magnetnya seolah-olah membentuk kutub utara dan selatan pada ujung-ujungnya, persis seperti pada magnet batang.











Michael Faraday telah melakukan percobaan untuk membuktikan adanya induksi elektromagnetik. Hasil eksperimen  Faraday menunjukkan bahwa perubahan garis gaya magnet yang masuk kek kumparan akan menimbulkan tegangan listrik. Tegangan listrik yang dihasilkan oleh peristiwa induksi elektromagnetik disebut gaya gerak listrik (GGL). Besar GGL induksi tergantung dari : Jumlah lilitan (N), Kekuatan magnet (B), Kecepatan gerak magnet (V). Secara matematis dirumuskan:


GGL Induksi juga dapat ditimbulkan ketika sebuah penghantar digerakkan dengan kecepatantertentu menembus medan magnet. GGL induk yang dihasilkan dirumuskan sebagi berikut:

Eind = B l .v

keterangan :  Eind = GGL Induksi (volt)

                    l       = panjang penghantar (meter)

                    v      = kecepatan gerak penghantar (m/s)

                    B     = induksi magnetik (weber/m2)

Peralatan sehari-hari yang menerapkan prinsip induksi magnetik adalah dinamo, generator, dan transformator.

Melengkapi penjelasan tentang Induksi elektromagnetik perhatikan tayangan video berikut:



Uji Kompetensi III

Pilihlah jawaban yang paling benar !

1. Magnet yang diam di dalam kumparan tidak meng-

     hasilkan GGL induksi karena…

     a. dalam kumparan terjadi perubahan fluks magnetic

     b. dalam kumparan tidak terjadi perubahan fluks

         magnetic

     c. dalam kumparan tidak terjadi medan magnet

     d. di dalam kumparan terjadi kehilangan sifat

         kemagnetan


 2. Arus listrik yang terjadi akibat perubahan jumlah

     garis-garis gaya magnet disebut…

     a. arus lemah               c. arus kuat

     b. arus induksi             d. arus searah


 3. Beda potensial listrik yang ditimbulkan akibat

      perubahan fluks magnet disebut…

      a. GGl  induksi            c. GGL elemen

      b. GGl sumber            d. GGL Jepit


 4. Peristiwa induksi elektromagnetik mengubah

     energy…

     a. lisrik menjadi energy gerak rotasi

     b. gerak rotasi menjadi energy listrik

     c. gerak  linier menjadi energy listrik

     d. lisrik menjadi energy gerak linier


 5. Berikut ini yang tidak mempengaruhi besar

     GGL induksi adalah…

     a. besarnya magnet          c. jumlah lilitan

     b. hambatan kawat          d. kecepatan gerakan

                                                      magnet


 6. Berikut ini jika dilakukan tidak dapat menimbulkan

     arus induksi adalah…

     a. magnet bergerak di samping kumparan

     b. kumparan bergerak di dekat magnet diam

     c. kumparan diam di dekat magnet

     d. kumparan berputar di dekat magnet


 7. Alat berikut yang digunakan untuk menimbulkan

     arus  induksi adalah…

     a. kumparan, galvanometer, penghantar dan  magnet

     b. kumparan, thermometer, kabel dan magnet

     c. galvanometer, akumulator, kabel dan magnet

     d. generator, komutator, penghantar dan magnet


 8. Alat berikut yang menerapkan GGL induksi   adalah

     a. generator, dynamo, akumulator, transformator

     b. generator, dynamo, inductor Ruhmkorf, trans-  

         formator

     c. generator, motor listrik, transisitor, transformator

     d. adaptor, dynamo, resistor, catu daya


b. Gaya Lorentz.

Pada percobaan Orsted telah di ketahui bahwa listrik dapat menimbulkan medan magnet. Kemudian timbul pertanyaan kalau listrik dapat menimbulkan medan magnet, bisakah magnet menghasilkan litrik? Ternyata bisa dan ini telah dibuktikan oleh Michael Faraday. Melalui Eksperimennya Faraday dapat menunjukkan bahwa perubahan garis gaya magnet yang masuk kumparan dapat menimbulkan tegangan listrik yang disebut gaya gerak listri (GGL). Sekarang Bagaimana jika kawat berarus listrik berada di dalam medan magnet? Ternyata kawat berarus yang berada dalam medan magnet akan menimbulkan gaya yang disebut dengan gaya Lorentz. Jadi Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat interaksi penghantar berarus dalam medan magnet. Gaya ini mempunyai arah tertentu. Penentuan arah gaya dipengaruhi oleh arah arus dan medan magnet. Metode yang digunakan untuk menentukan arah gaya tersebut dikenal dengan kaidah tangan kanan yang dilustrasikan seperti pada gambar berikut:









Gambar 6.29 Menentukan Arah Gaya Lorentz dengan Menggunakan Kaidah Tangan Kanan

Gaya Lorentz dipengaruhi oleh faktor-faktor, Kuat medan magnet (B), Kuat arah arus (I), dan panjang kawat penghantar secara matematis dirumuskan:

F = B. I  l

Keterangan:

F = gaya Lorentz (N)

B = Kuat medan magnet (T)

i  = Kuat arus listrik

l  = Panjang kawat penghatar (m)





Posting Komentar

0 Komentar