Power Point Hukum Ampere (Fisika) PDF

Preview

Summary

Institut Teknologi Indonesia Fisika Dasar 2 HUKUM AMPERE DAN APLIKASINYA by Fajar Subagia (111820005) Program Studi Teknik Elektronika https://instituteteknologiindonesia.academia.edu/fajarsubagia ِ ُُ‫علَ ْي ُك ْم َو َر ْح ََم‬ ُ‫هلل َوََ َر َكاتُه‬ َ ‫سالَ ُم‬ َّ ‫ال‬ Salam Sejahtera bagi kita sem...

Description

Institut Teknologi Indonesia

Fisika Dasar 2 HUKUM AMPERE DAN APLIKASINYA by Fajar Subagia (111820005) Program Studi Teknik Elektronika

https://instituteteknologiindonesia.academia.edu/fajarsubagia

ُ‫هلل َوََ َر َكاتُه‬ َ ‫سالَ ُم‬ ِ ُُ‫علَ ْي ُك ْم َو َر ْح ََم‬ َّ ‫ال‬ Salam Sejahtera bagi kita semua

Hukum Ampere 1

Hukum Ampere secara umum.

2

Aplikasi pada Kawat Panjang Lurus.

3

Aplikasi pada Solenoida.

4

Aplikasi pada Toroida.

Hukum Ampere 1. Hukum Ampere secara umum.

Secara umum hukum ampere menyatakan bahwa medan magnet dapat

ditimbulkan melalui dua cara ; yaitu melewati arus listrik (merupakan perumusan awal hukum ampere) dan dengan mengubah medan listrik (tambahan Maxwell).

Bunyi Hukum Ampere : “Integral garis komponen tangensial kuat medan magnetic di sekeliling lintasan tertutup adalah sama dengan arus yang dilingkupi lintasan

tersebut”

Hukum Ampere 2. Aplikasi pada Kawat Panjang Lurus.

Pada kawat panjang lurus, hukum ampere akan berlaku dua rumus yaitu;

1. Di dalam kawat,

𝐵=

𝜇0 𝐼 2𝜋𝑅 2

𝑟

2. Di luar kawat,

𝐵 . 𝑑𝑠 = 𝐵

𝐵=

𝜇0 𝐼 2𝜋𝑟

𝑑𝑠 = 𝐵 2𝜋𝑟 = 𝜇0 𝐼

Contoh Soal 1. Hitung nilai B di udara pada suatu titik 5 cm dari kawat lurus panjang yang mengalirkan arus 15A ! Jawab : 𝜇 𝐼

𝐵=

Institut Teknolog Indonesia

𝑚

4𝜋 × 10−7 𝑇. 𝐴

2𝜋 0,05 𝑚

15 𝐴

0 𝐵 = 2𝜋𝑟

= 6 × 10−5 𝑇

Hukum Ampere 3. Aplikasi pada Solenoida.

Solenoida merupakan induktor yang terdiri dari gulungan kawat berbahan

konduktor di susun membentuk koil dan

dialiri

arus

listrik

yang

di

dalamnya di masukkan batang besi

berbentuk silinder yang bertujuan untuk memperkuat medan magnet yang di hasilkan oleh kumparan

tersebut.

Rumus – rumus yang berlaku pada Solenoida 1. Pada ujung Solenoida. 𝐵=

𝜇0. 𝐼.𝑁 2ℓ

2. Pada tengah Solenoida. 𝐵=

𝜇0. 𝐼.𝑁 ℓ

= 𝜇0. 𝐼. 𝑛

Keterangan ; 𝐵 = Medan Magnet (T).

𝜇0 = Permeabilitas ruang hampa ( 4π x 10-7 T/m.A).

𝐼

ℓ

= Arus pada Solenoida (A).

= Panjang Solenoida (m).

𝑁 = Banyaknya lilitan. Institut Teknolog Indonesia

𝑛

𝑁

= Banyaknya lilitan persatuan panjang ( ). ℓ

Contoh Soal 2. Sebuah Solenoida berinti udara dengan 2000 lilitan panjangnya 60 cm dan memiliki diameter 2,0 cm. Jika arus 5,0 A di alirkan melewatinya, berapa induksi magnetis di dalamnya ? Jawab :

𝑚

𝐵 = 4𝜋 × 10−7 𝑇. 𝐴

Institut Teknolog Indonesia

5,0 𝐴

2000 𝑚 0,60

𝐵 = 𝜇0 . 𝐼. 𝑛 = 0,021 𝑇

Hukum Ampere 4. Aplikasi pada Toroida.

Toroida merupakan sebuah solenoida yang di lengkungkan sehingga berbentuk

lingkaran kumparan. Dan memiliki arah arus listrik melingkar.

Rumus – rumus yang berlaku pada Toroida

𝐵=

𝜇0 .𝐼.𝑁 2𝜋𝑟

Keterangan ; 𝐵 = Medan Magnet (T).

𝜇0 = Permeabilitas ruang hampa ( 4π x 10-7 T/m.A).

𝐼

= Arus pada Solenoida (A).

𝑟

= Jari – jari (m).

𝑁 = Banyaknya lilitan.

Institut Teknolog Indonesia

Contoh Soal 3. Sebuah Toroida berjari-jari 20 cm dialiri arus sebesar 0,8 A. Jika Toroida memiliki 50 lilitan, tentukan induksi magnetik pada Toroida ! Jawab :

𝐵=

𝐵=

Institut Teknolog Indonesia

𝐵 =

𝑚

4𝜋 × 10−7 𝑇. 𝐴

0,8 𝐴 50

2𝜋 2×10−1

4×10−6 10−1

𝜇0 𝐼𝑁 2𝜋𝑟

= 4 × 10−5 𝑇

Institut Teknolog Indonesia Bagi yang beminat bisa kunjungi ; https://instituteteknologiindonesia.academia.edu/fajarsubagia

Untuk link makalah; https://www.academia.edu/38707127/Hukum_Ampere_Fisika_

ُ‫هلل َوََ َر َكاتُه‬ َ ‫سالَ ُم‬ ِ ُُ‫علَ ْي ُك ْم َو َر ْح ََم‬ َّ ‫َو ال‬ Bila ada kekurangan mohon di maafkan, Bila ada lebihnya itu semata-mata karena Tuhan Yang Maha Esa...