1 / 18

Aurora  “curtain” several hundred kilometers high,

BAB 9 MEDAN MAGNETIK. Aurora  “curtain” several hundred kilometers high, several thousand kilometers long, but less than 1 km thick. GAYA LORENTZ. Gaya akibat medan listrik E :. Gaya searah atau berlawanan arah dengan medan listrik tergantung pada muatan q.

sereno
Download Presentation

Aurora  “curtain” several hundred kilometers high,

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BAB 9 MEDAN MAGNETIK Aurora  “curtain” several hundred kilometers high, several thousand kilometers long, but less than 1 km thick

  2. GAYA LORENTZ Gaya akibat medan listrik E : • Gaya searah atau berlawanan arah dengan medan listrik tergantung pada muatan q Gaya akibat medan magnetik B : • Gaya tegak lurus pada bidang yang dibentuk oleh vektor v dan B  perkalian vektor Gaya akibat medan listrik E dan magnetik B (Gaya Lorentz):

  3. Gaya padamuatanbergerakdalammedanmagnetik Notasi arah medan magnetik : Arah keluar bidang gambar Arah masuk dalam bidang gambar Arah gaya selalu tegak lurus pada arah gerak sehingga terjadi gerak melingkar

  4. GERAK MELINGKAR BERATURAN

  5. Contoh Soal 9.1Elektron berputar dengan energi kenetik sebesar 22,5 eV. Medan magnetik yang keluar dari bidang gambar mempunyai magnituda sebesar 4,55 x 10-4 T. Hitung :a). Jari-jari lingkaranb). Frekuensic). Perioda Jawab :

  6. Arah v miring terhadap B

  7. Van Allen radiation belts

  8. CYCLOTRON DAN SYNCROTRON R= 6,3 km Fermilab

  9. Contoh Soal 9.2Sebuah cyclotron yang berjari-jari 53 cm beroperasi pada frekuensi 12 MHz. Medan magnetik yang digunakan adalah 1,6 T. Partikel bermuatan yang digunakan adalah deuteron yang bermuatan sama dengan proton tapi bermassa dua kali massa proton. Hitung energi kinetik yang dihasilkan Jawab :

  10. GAYA PADA KAWAT BERARUS

  11. Contoh Soal 9.3Pada sebuah kawat horisontal sepanjang 2 m mengalir arus listrik sebesar 28 A. Rapat massa kawat adalah 46,6 gr/m. Berapa besar dan arah medan magnetik yang diperlukan agar kawat tersebut mengambang di udara. Jawab Agar dapat mengambang maka arah gaya harus ke atas dan sama besar dengan berat kawat Jadi arah medan magnetik harus ke kanan

  12. Contoh Soal 9.4Mass spectrometer adalah alat untuk mengukur massa ion. Prinsip kerjanya seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Sebuah ion bermassa m dan bermuatan +q keluar dari sumber S yang diberi tegangan sebesar V. Ion akan dipercepat dan masuk ke dalam medan magnetik B, berputar dan jatuh di detektor pada jarak x. Tunjukkan besarnya massa dapat dihitung dari : Jawab :

  13. MOMEN GAYA PADA KUMPARAN ARUS Jumlah lilitan N :  = momen dipole magnetik dari kumparan

  14. Prinsip Kerja Motor Listrik • Medan magnetik yang digunakan dihasilkan dari magnit batang • Arus listrik dilewatkan melalui kumparan • Pada saat arah arus seperti terlihat pada gambar momen gaya yang terjadi akan memutar kumparan searah jarum jam • Setelah berputar 180 o , maka arah arus menjadi berlawanan arah dengan arah semula sehingga kumparan akan berputar kembali ketempat semula • Sebuah alat yang disebut komutator akan membalikkan arah arus sehingga kumparan akan berputar dengan arah semula. Akibatnya kumparan akan memutar poros secara terus menerus dalam arah yang sama. • Jadi pada motor listrik energi listrik (berupa arus listrik) diubah menjadi energi mekanik (berupa batang poros yang berputar)

  15. Contoh Soal 9.5 Pada gambar di samping ini ditunjukkan konstruksi sebuah amperemeter yang bekerja berdasarkan momen gaya akibat arus listrik. Didalamnya terdapat sebuah kumparan sepanjang a = 2,1 cm dengan lebar b = 1,2 cm. Jumlah lilitannya adalah N = 250. Kumparan ini berada di dalam sebuah magnit permanen yang menghasilkan medan magnetik sebesar B = 0,23 T dan arahnya radial sehingga selalu tegak lurus (  = 0) pada bidang /normal kumparan. Akibatnya bila arus dilewatkan melalui kumparan, maka terjadi momen gaya yang akan memutar kumparan. Untuk mendeteksi/mengukur sudut putarannya dipasang sebuah pegas putar yang dihubungkan dengan jarum penunjuk skala. Bila diinginkan arus sebesar 100 mA akan memutar jarum tersebut sebesar 28o , berapa besar konstanta pegas putar K yang diperlukan?

  16. Jawab :

  17. Latihan Soal No. 1 Seorang fisikawan hendak merancang sebuah cyclotron yang akan digunakan untuk mempercepat proton sehingga kecepatannya menjadi sepersepuluh dari kecepatan cahaya. Magnit yang digunakan menghasilkan medan magnetik sebesar 1,4 T. a). Hitung jari-jari cyclotron tersebut [22 cm] b). Hitung frekuensi yang sesuai. [21,5 MHz] LatihanSoal No. 2 Padasebuahkawatsepanjang L dilewatkanarussebesari. Kawatinidibuatmenjadikumparanberbentuklingkaran. Kumparaniniberadadalammedanmagnetiksebesar B. a). Tentukanjumlahlilitan N agar diperolehmomengaya yang maksimum [N = 1] b). Hitungbesarnyamomengayamaksimumtersebut.[ i B L2 /4]

  18. Latihan Soal No. 3 Sebuah kawat sepanjang 62 cm dan bermassa 13 gram digantungkan pada sepasang pegas. Kawat tsb dialiri arus sebesar 5 A. Akibat beratnya, maka batang tersebut akan turun sehingga pegas akan teregang. Agar tegangan dalam pegas tersebut hilang (menjadi nol kembali) maka diperlukan medan magnetik yang arahnya seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Hitung besarnya medan magnetik yang diperlukan [41 mT]

More Related