MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

header ads
Sesungguhnya pada langit dan bumi, benar-benar terdapat tanda-tanda kekuasan-Nya bagi orang-orang yang beriman. (QS Al - Jaatsiyah: 3)

Medan Magnet Oleh Arus Listrik

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

Medan magnetik didefinisikan sebagai ruangan di sekitar magnet yang masih terpengaruh gaya magnetik. Seperti pada gaya listrik, kita menganggap gaya magnetik tersebut dipindahkan oleh sesuatu, yaitu medan magnetik.
Muatan yang bergerak menghasilkan medan magnetik dan medan ini selanjutnya, memberikan suatu gaya pada muatan bergerak lainnya. Karena muatan bergerak menghasilkan arus listrik, interaksi magnetik dapat juga dianggap sebagai interaksi di antara dua arus. Kuat dan arah medan magnetik dapat juga dinyatakan oleh garis gaya magnetik. Jumlah garis gaya per satuan penampang melintang adalah ukuran kuat medan magnetik.

Hans Christian Oersted (1777 - 1851) fisikawan berkebangsaan Denmark. Setelah melakukan eksperimen cukup lama, pada tahun 1819 Oersted berhasil menemukan bahwa, Jika sebuah magnet jarum (kompas kecil) didekatkan pada suatu penghantar yang berarus listrik, magnet jarum akan menyimpang. Hal ini menunjukkan bahwa di sekitar kawat berarus terdapat medan magnet. Untuk mengetahui hubungan antara arus, kuat arus, dan medan magnet yang timbul, dapat dilakukan percobaan berikut ini:

Ambillah sebuah kawat penghantar yang panjangnya kira-kira 50 cm, kemudian kita bentangkan di atas magnet jarum kompas. Kita atur sedemikian rupa arah bentangan kawat penghantar sejajar dengan arah magnet jarum pada kompas seperti terlihat pada gambar:

Pada saat ujung kawat AB tidak dihubungkan dengan sumber tegangan (baterai), kedudukan magnet jarum sejajar dengan bentangan kawat. Pada saat ujung A dihubungkan dengan kutub positif baterai dan ujung B dengan kutub negatif baterai, ternyata kutub utara magnet menyimpang ke kiri.

Sebaliknya jika ujung A dihubungkan dengan kutub negatif baterai dan ujung B dengan kutub positif baterai, maka kutub utara magnet menyimpang ke kanan. Penyimpangan kutub magnet utara tersebut menunjukkan adanya medan magnet di sekitar kawat beraliran arus listrik. Penyimpangan kutub utara magnet ini memberi petunjuk tentang arah medan magnet di sekitar kawat berarus. Arah medan magnet di sekitar kawat berarus ditunjukkan dengan aturan tangan kanan, yaitu sebagai berikut :

Apabila arah ibu jari menyatakan arah aliran arus listrik,
maka arah lipatan jari-jari yang lainnya menyatakan arah
medan magnet
.


Penggambaran arah medan magnetik oleh arus listrik melibatkan gambar tiga dimensi. Oleh karena itu bidang kertas dua dimensi, cara lain untuk menggambarkan arus atau medan magnetik adalah dengan tanda titik (.) yang artinya keluar teagk lurus bidang kertas ataua mendekati mata kita. adapun tanda silang (x) artinya masuk teagk lurus nidang kertas atau menjauhi mata kita. Sebagai ilustrasi perhatikan gambar di bawah ini:

Oersted menemukan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnetik. Selanjutnya, secara teoritis Laplace (1749 - 1827) menyatakan bahwa kuat medan magnetik atau induksi magnetik di sekitar arus listrik:
  • berbanding lurus dengan kuat arus listrik,
  • berbanding lurus dengan panjang kawat penghantar,
  • berbanding terbalik dengan kuadrat jarak suatu titik dari kawat penghantar tersebut,
  • arah induksi magnet tersebut tegak lurus dengan bidang yang dilalui arus listrik.
Pada tahun 1820 oleh Biot (1774 - 1862) teori tersebut disempurnakan dengan perhitungan yang didasarkan pada rumus Ampere (1775 - 1836) yang dinyatakan dalam persamaan:
Persamaan tersebut disebut dengan hukum Biot-Savart.




Posting Komentar

0 Komentar