Hubungan kelistrikan dan kemagnetan kali pertama ditemukan oleh Hans Christian Oersted (1777-1851). 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.
Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik disebut medan magnet induksi. Garis-garis gaya magnet oleh arus listrik selalu melingkari kawat, dengan kawat sebagai sumbu lingkaran. Orientasi arah garis-garis gaya magnet mengikuti aturan tangan kanan atau aturan putaran sekrup. Arah medan magnet di suatu titik searah dengan orientasi garis-garis gaya dan selalu menyinggung lingkaran garis-garis gaya.
Penggunaan aturan tangan kanan bersifat lentur atau fleksibel. Jika arus listrik mengalir pada kawat lurus, ibu jari menunjukkan arah arus (i) dan jari-jari lainnya menunjukkan arah medan magnet (B). Sebaliknya, jika arus listrik mengalir pada kawat melingkar, ibu jari menunjukkan arah B pada sumbu lingkaran dan jari lainnya menunjukkan arah arus i.
Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Lurus Panjang Berarus Listrik
Besar induksi magnetik di sekitar kawat penghantar lurus berarus yang berjarak a dari kawat berarus listrik I dinyatakan dalam persamaan:
Induksi Magnetik pada Solenoida
Solenoida didefinisikan sebagai sebuah kumparan dari kawat yang diameternya sangat kecil dibanding panjangnya. Apabila dialiri arus listrik, kumparan ini akan menjadi magnet listrik.
Induksi Magnetik di Pusat Solenoida
Induksi Magnetik di Ujung Solenoida
dengan :
B = induksi magnet di pusat (tengah-tengah) solenoida
I = kuat arus listrik dalam solenoida
N = jumlah lilitan dalam solenoida
L = panjang solenoida
Induksi Magnetik pada Toroida
Solenoida panjang yang dilengkungkan sehingga berbentuk lingkaran dinamakan toroida.
Besarnya induksi magnetik di pusat sumbu toroida adalah
dengan :
B = induksi magnet (T)
I = kuat arus listrik dalam toroida (A)
N = jumlah lilitan dalam toroida
r = jari-jari toroida
Sumber:
Budiyanto, Joko. 2009. Fisika : Untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Suharyanto, Karyono, Dwi Satya Palupi. 2009. Fisika : untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Tidak ada komentar
Posting Komentar