Jarum kompas didekat kawat berarus.

1. Medan MagnetAdalah ruang disekitar sebuah magnet atau disekitar sebuah penghantar yang mengangkut arus. Vektor medan magnet (B) dinamakan induksi magnet. Besar vektor induksi magnet B dinyatakan oleh rapat garis induksi. Bila dS adalah vektor elemen luas pada S, dan B adalah vektor induksi pada elemen luas tersebut maka jumlah garis gaya atau fluks yang keluar adalah :  =  B. dS =  B cos  dS sudut antara vektor B dan dS.2. Definisi B.Jika kita menembakkan sebuah muatan uji positif q0 dengan kecepatan v melalui sebuah titik p(sembarang) dan jika sebuah gaya F bekerja pada muatan yang bergerak tersebut maka sebuah medan magnet B ada dititik p dimana B adalah vektor yang memenuhi hubungan :F = q0v x B atau F = q0vB sin   adalah sudut antara v dan B

Jika kita menempatkan sebuah muatan uji positif q0 pada titik p dan jika sebuah gaya (listrik) F bekerja pada muatan stasioner ter sebut, maka sebuah medan listrik E ada di p dimana E adalah vektor yang memenuhi hubungan : F = q0 E Gaya total :F = q0 E + q0 v x B Persamaan Lorentz3. Gaya Magnet pada sebuah ArusSebuah arus adalah kumpulan muatan-muatan yang bergerak. Arus i dalam kawat diangkut oleh elektron bebas, n banyaknya elektron persatuan volume kawat. Gaya rata-rata pada sebuah elektron :F’ = q0 vB sin  Untuk  = 90o maka F’ = evB v adalah laju penyimpangan = j/ne Maka : e(j/ne)B = jB/n z F v B  y x

Jumlah gaya total elektron : F = (nAl)F’= nlAjB/n = B i l berlaku untuk kawat tegak lurus B Untuk hal yang lebih umum : F = il x B dF = i dl x B4. Hukum AmpereJika sebuah kawat dikelilingi sejumlah magnet kecil kemudian ada arus yang mengalir maka magnetnya akan membentuk lingkaran. Dalam hal berlaku :  B. dl = 0 iJika arah arus didalam kawat dibalik maka semua jarum kompas akan membalik kedudukan ujungnya

Gengggamlah kawat tersebut dengan tangan kanan, dengan ibu jari yang menunjuk didalam arah arus. Maka jari yang lainnya akan melingkar mengitari kawat didalam arah B, 0 (konstanta permaebilitas) = 4 x 10-7 tesla.meter/ampere dl • Jarum kompas didekat kawat berarus. B r Beberapa kasus B a. B didekat kawat panjangB untuk sebuah kawat silinder lurus yang panjang yang mengangkut sebuah arus I adalah lingkaran-lingkaran konsentris yang berpusat pada sumbu kawat dan B pada suatu jarak r dari sumbu ini adalah : B = 0 i/2r

b. B pada dua penghantar sejajarPada kawat a menghasilkan Ba yang ditimbulkan oleh arus ia. Rumusnya : B = 0 ia/2dKawat b, mengangkut arus ib, gaya magnet yang mengarah kesamping akibat pengaruh medan magnet luar Baadalah : Fb = iblBa = 0 libia/2dc.B untuk sebuah solenoidaSolenoida adalah sebuah kawat panjang yang dililitkan dalam sebuah helix yang terbungkus rapat dan mengangkut sebuah arus I. Jika i0 adalah arus dalam solenoida, dan n banyaknya lilitan persatuan panjang. Pada daerah yang panjang h :  B.dl = Bh Arus total i = i0 (nh) Maka hukum ampere : Bh = 0i0nh B = ii0 nd. B pada toroida   B . dl = 0i B. 2 r = ii0 N atau B = ii0 N/2 r N = jumlah total lilitan

5. Hukum Biot SavartMenghitung B pada setiap titik yang ditimbulkan oleh sebuah distribusi arus. Distribusi arusnya dibagi dalam elemen-elemen arus dengan kontribusi medan dB. Jika arus mengalir pada kawat panjangnya l untuk mengetahui medan magnet dB ditempatkan titik p sejauh r dari kawat. Hasilnya :oi dl sin dB = --------------- 4 r2 adalah sudut antara vektor dl dan r.r adalah vektor pergeseran dari elemen tersebut ke P. x’ dl x r i P dB

6. Hukum Induksi Faraday • Hukum Faraday menyatakan bahwa tegangan gerak elektrik imbas  • didalam sebuah rangkaian adalah sama dengan kecepatan perubahan • fluks B yang melalui rangkaian tersebut. Persamaannya adalah : • dB •  = - ------ • dt • Tanda negatif adalah arah tegangan gerak elektrik imbas. • 7. Hukum Lenz • Hukum Lenz menyatakan arus imbas akan muncul dalam arah yang • sedemikian rupa sehingga arah tersebut menentang perubahan yang • menghasilkannya. • Hukum Lenz menunjuk mengenai arus imbas yang berarti hukum ini • berlaku untuk rangkaian penghantar tertutup. Dengan cara ini arah • tegangan gerak elektrik imbas dapat dicari. Besar arus imbasnya : • i =  / R = Blv , l ; lebar simpal

Jarum kompas didekat kawat berarus.