Sabtu, 22 Januari 2011

GGL INDUKSI PADA KONDUKTOR YANG BERGERAK DALAM MEDAN MAGNET HOMOGEN


zzz
Perhatikan gambar di atas sebuah konduktor PQ bergerak bebas atau menempel pada kawat berbentuk U, dengan arah medan magnet menembus kertas (menjauhi pembaca). Jika konduktor PQ digerakkan dengan kecepatan v dalam interval waktu ?t, maka jarak yang ditempuh konduktor adalah
\Delta x = v . \Delta t akibatnya perubahan luas yang disebabkan konduktor bergerak adalah
\Delta A = l.\Delta x = l. v . \Delta t

perubahan luas ini menimbulkan perubahan fluks magnet
\Delta \Phi = B. \Delta A = B. l. v . \Delta t dari persamaan Faraday kita peroleh
\Phi = – N \frac{\Delta \Phi }{\Delta t} maka untuk ggl induksi untuk penghantar PQ (N=1)
\epsilon = – N \frac{Blv\Delta t}{\Delta t} \epsilon = -1 B.l.v   dengan mengambil harga positinya kita peroleh
\epsilon = B.l.v
Bila kecepatan gerak penghantar membentuk sudut (\alpha ) terhadap arah medan magnet maka persamaan di atas menjadi
\epsilon = B.l.v.sin \alpha

B =  induksi magnetik (tesla)
l = panjang penghantar (m)
v = kecepatan gerak konduktor (m/s)
\alpha = sudut antara v dan B
\epsilon = besar ggl induksi (volt)
Arah arus induksi dapat dicari dengan menggunakan kaidah tangan kanan yaitu ibu jari sebagai arah kecepatan (v) , keempat jari lainnya sebagai arah medan magnet (B), dan tegak lurus telapak tangan sebagai arah arus induksi.
Catatan Untuk menentukan arah arus induksi juga dapat dilakukan bedasarkan hukum Lenz:
  • Perubahan fluks terjadi akibat gerak penghantar PQ ke kenan, akibatnya timbul gaya Lorentz ke kiri melawan gerak penghantar.
  • B masuk bidang kertas dan F berlawanan dengan v maka arus induksi adalah arah ibu jari ke atas yaitu dari Q ke P

Tidak ada komentar: