120 likes | 586 Views
BAB 8 HUKUM BIOT SAVART. A Patriot defense missile searches for a Scud over Tel Aviv. A radar tracking system is needed because the missile is accelerated by chemical combustion which is “slow” the same with the target Electromagnetic rail gun may prove to be more effective defense system
E N D
BAB 8 HUKUM BIOT SAVART A Patriot defense missile searches for a Scud over Tel Aviv. A radar tracking system is needed because the missile is accelerated by chemical combustion which is “slow” the same with the target Electromagnetic rail gun may prove to be more effective defense system Ripping apart the target by 2,5 cm steel cube with velocity of 10 km/s (within 1 ms)
Hukum Coulomb : Hukum Biot Savart : o = permitivitas ruang hampa o = permeabilitas ruang hampa
Medan magnetik pada kawat lurus panjang yang dilewati arus • Kaidah tangan kanan ampere :
Contoh Soal 8.1 Kawat di bawah ini yang dilewati arus i terdiri dari sebuah busur lingkaran dengan sudut /2 rad dan dua kawat panjang yang berpotongan di pusat lingkaran C. Tentukan besar dan arah medan magnetik di titik C. Jawab : Perkalian vektor :
Gaya pada dua kawat panjang sejajar yang dilewati arus • Kawat a dilewati arus ia menghasilkan medan magnetik di kawat b : • Pada kawat b sepanjang L yang dilewati arus ib bekerja gaya : • Dengan cara yang sama akan diperoleh Fba = Fab (tarik menarik)
Elektromagnetik Rail Gun • Terdiridariduarelkonduktorsejajar yang didalamnyadiletakkankubusbajasebagaipeluru • Di belakangkubusterdapatlempengantipistembaga (bertindaksebagaisikring) yang menghubungkankeduarelkonduktor • Mula-mulaarus yang sangatbesardilewatkanpadarelsebelahkanan yang segeramengalirjugakerelsebelahkananmelewatilempengtembaga • Aruspadarelsebelahkiriakanmenghasilkanmedanmagnetik yang arahnyamasukkebidanggambar, demikianjugaaruspadarelsebelahkanansehinggasalingmenguatkan yang menghasilkanmedanmagnetik yang sangatbesar • Arus yang sangatbesarinijugamenyebabkanlempengtembagamenguapmenjadi gas konduktor • Pada gas konduktorakanbekerjagaya yang akanmendorongdanmenembakkankubusbaja • Gaya inimampumempercepatkubusbajadaridiamsampaikecepatan 10 km/s dalamwaktu 1 ms
Contoh Soal 8.2 Dua kawat sejajar berjarak d = 5,3 cm dialiri arus masing-masing sebesar i1 =15 A dan i2 = 32 A yang arahnya saling berlawanan seperti terlihat pada gambar di samping ini. Tentukan besar dan arah medan magnetik total di titik P. Jawab :
Medan magnetik pada solenoida dan toroida Solenoida N = jumlah lilitan n = jumlah lilitan per meter Toroida :
Contoh Soal 8.3 Sebuah solenoida sepanjang 95 cm dan berdiameter 4 cm. Bila jumlah lilitannya adalah 1200 dan dialiri arus sebesar 3,6 A, hitung medan megnetik yang terjadi di dalam solenoida tersebut Jawab : Contoh Soal 8.4 Sebuah toroida mempunyai diameter luar 20 cm dan diameter dalam 15 cm. Bila jumlah lilitannya 500 dandialiri arus sebesar 0,8 A. Hitung medanmagnetik yang terjadi di tengah-tengah toroida tersebut. Jawab :
Latihan Soal No. 1 Dengan menggunakan hukum Biot Savart , tentukan besar dan arah medan magnetik di titik C pada gambar di samping ini. Jawab : Arahnya masuk ke dalam bidang gambar Latihan Soal No. 2 Pada gambar di bawah ini, kawat panjang dialiri arus sebesar 30 A dan kumparan/lup segiempat dialiri arus sebesar 20 A. Hitung gaya total yang bekerja pada kumparan bila L = 30 cm, a = 1 cm dan b = 8 cm Jawab : 3,2 mN