BAB 8 HUKUM BIOT SAVART

1
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)
2
Hukum Coulomb
Hukum Biot Savart
?o permitivitas ruang hampa
?o permeabilitas ruang hampa
3

• Medan magnetik pada kawat lurus panjang yang
  dilewati arus

• Kaidah tangan kanan ampere

4
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
5
Arah B masuk ke bidang gambar
6
(No Transcript)
7

• 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)

8

• Elektromagnetik Rail Gun
• Terdiri dari dua rel konduktor sejajar yang di
  dalamnya diletakkan kubus baja sebagai peluru
• Di belakang kubus terdapat lempengan tipis
  tembaga (bertindak sebagai sikring) yang
  menghubungkan kedua rel konduktor
• Mula-mula arus yang sangat besar dilewatkan pada
  rel sebelah kanan yang segera mengalir juga ke
  rel sebelah kanan melewati lempeng tembaga
• Arus pada rel sebelah kiri akan menghasilkan
  medan magnetik yang arahnya masuk ke bidang
  gambar, demikian juga arus pada rel sebelah kanan
  sehingga saling menguatkan yang menghasilkan
  medan magnetik yang sangat besar
• Arus yang sangat besar ini juga menyebabkan
  lempeng tembaga menguap menjadi gas konduktor
• Pada gas konduktor akan bekerja gaya yang akan
  mendorong dan menembakkan kubus baja
• Gaya ini mampu mempercepat kubus baja dari diam
  sampai kecepatan 10 km/s dalam waktu 1 ms

9
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
10

• Medan magnetik pada solenoida dan toroida

Solenoida
N jumlah lilitan n jumlah lilitan per meter
Toroida
11
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
12
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