HUKUM KEMAGNETAN
Gaya Lorentz adalah gaya yang dialami sebuah penghantar yang dialiri arus listrik dalam
suatu medan magnetik yang sangat kuat. Arah gaya Lorentz (F) selalu tegak lurus terhadap kuat arus (I) dan medan magnetik (B). Arah arus listrik (I) ditunjukkan oleh ibu jari, arah medan magnetik (B) ditunjukkan oleh jari telunjuk, dan gaya lorentz ditunjukkan oleh jari tengah. Besar gaya lorentz bergantung pada besar medan magnetik, besar arus listrik yang mengalir, panjang kawat penghantar, dan sudut yang terbentuk antara arus listrik dan medan magnetik. Secara matematis gaya Lorentz didefinisikan dengan persamaan sebagai berikut.
F = B × I × l × sin θ ......... (7.1)Keterangan: F = gaya Lorentz (Newton) B = medan magnetik (tesla) I = kuat arus listrik (ampere) l = panjang kawat penghantar (meter) θ = sudut antara arah arus listrik dan arah medan magnetikBila penghantar berarus di letakkan di dalam medan magnet , maka pada penghantar akan timbul gayaJadi gaya lorentz adalah gaya yang dialami kawat berarus listrik di dalam medan magnetBila pengamatan dilakukan dengan benar maka akan diperoleh :
(a) Makin besar arus listrik yang mengalir, makin besar pula gaya yang bekerja dan makin cepat batang penghantar bergulir.(b) Bila polaritas sumbu dirubah, maka penghantar akan bergerak dalam arah yang berlawanan dengan gerak sebelumnya.perhatikan gambar di bawah ini
b. Bunyi Hukum Faraday
Hukum
Faraday adalah Hukum dasar Elektromagnetisme yang menjelaskan bagaimana
arus listrik menghasilkan medan magnet dan sebaliknya bagaimana medan
magnet dapat menghasilkan arus listrik pada sebuah konduktor. Bunyi Hukum FaradayBerdasarkan
percobaan yang dilakukannya tersebut, Michael Faraday menyimpulkannya
dengan dua pernyataan seperti berikut ini yang juga sering disebut
dengan Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday 1 dan Hukum Induksi
Elektromagnetik Faraday 2.Hukum Faraday 1Setiap perubahan medan magnet pada kumparan akan menyebabkan gaya gerak listrik (GGL) yang diinduksi oleh kumparan tersebut.Hukum Faraday 2Tegangan GGL induksi di dalam rangkaian tertutup adalah sebanding dengan kecepatan perubahan fluks terhadap waktu.
c. Hukum LenzHukum Lenz merupakan hukum fisika yang memebrikan pernyataan tentang GGL (Gaya Gerak Listrik) Induksi. Hukum lenz memberikan penjelasan tentang arah arus induksiyang terjadi karena terjadinya GGL Induksi tersebut. Hukum Lenz ditemukan oleh ilmuwan fisika Friederich Lenz pada tahun 1834.bunyi hukum lenz :“Jika
ggl induksi timbul pada suatu rangkaian, maka arah arus induksi yang
dihasilkan sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnetik induksi
yang menentang perubahan medan magnetik (arus induksi berusaha
mempertahankan fluks magnetik totalnya konstan).d. Hukum NewtonDua
benda salaing tarik menarik dengan suatu gaya yang sebanding-selaras
dengan massa-massa dari kedua benda tersebut dan sebanding-balik dengan
kuadrat dari jarak antara kedua benda itu.
Pemanfaatan Sifat Kemagnetan1. Prinsip Elektromagnet dalam Bel Listrik
- Besi berbentuk huruf U yang dililit kawat berfungsi sebagai magnet ketika diberi arus listrik.
- Interuptor yang berfungsi sebagai pemutus arus.
- Jangkar besi lunak yang dihubungkan dengan pegas baja.
- Besi yang berfungsi sebagai bel.
- Saklar tekan.
- Baterai sebagai sumber tegangan.
2. Prinsip Elektromagnet dalam RelaiRelai adalah alat elektronika yang dapat menghubungkan atau memutuskan arus listrik yang
besar dengan memanfaatkan arus listrik yang kecil. Relai merupakan saklar yang bekerja dengan menggunakan prinsip elektromagnet.Ketika ada arus lemah yang mengalir melalui kumparan, inti besi lunak akan menjadi magnet. Setelah menjadi magnet, inti besi tersebut menarik jangkar besi lunak sehingga kontak saklar akan terhubung dan arus listrik kuat dapat mengalir. Kontak saklar akan terputus jika arus lemah yang masuk melalui kumparan diputuskan.Pada relai terdapat dua buah rangkaian yang terpisah. Rangkaian pertama adalah rangkaian yang menghubungkan arus lemah dengan elektromagnet pada relai. Rangkaian kedua adalah rangkaian yang memanfaatkan kontak saklar pada relai untuk memutuskan atau menghubungkan arus listrik kuat yang terhubung dengan alat listrik lainnya, seperti motor listrik atau lampu
3. Prinsip Elektromagnet dalam Telepon
Telepon terdiri atas dua bagian utama, yaitu pesawat pengirim dan pesawat penerima. Telepon bekerja dengan cara mengubah gelombang suara menjadi getaran-getaran listrik. Ketika kita berbicara pada pesawat pengirim melalui mikrofon, tekanan suara kita menekan diafragma aluminium sehingga serbuk-serbuk karbon tertekan. Akibatnya, hambatan serbuk karbon berubah-ubah sesuai dengan tekanan suaramu.
Perubahan hambatan ini menyebabkan besarnya arus yang mengalir melalui rangkaian ikut berubah mengikuti perubahan tekanan suara. Perubahan besar arus yang mengalir tersebut diubah menjadi sinyal yang akan dikirimkan ke pesawat penerima. Pada pesawat penerima, sinyal listrik diubah kembali menjadi tekanan-tekanan suara. Akibatnya, diafragma besi yang ada dalam pesawat penerima terdorong dan menghasilkan tekanan suara yang sama dengan tekanan suara yang dikirimkan mikrofon.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar