BA MEDAN MAGNETIK_4201419015_Dina Anjariamsa

BAHAN AJAR FISIKA

MEDAN MAGNETIK

Untuk SMA/MA Kelas XII

Disusun oleh :
Dina Anjariamsa

KATA PENGANTAR

Segala Puji dan Syukur kami panjatkan selalu kepada Tuhan Yang
Maha Esa atas Rahmat, Taufiq, dan Hidayah yang diberikan Saya dapat
menyelesaikan bahan ajar untuk materi Medan Magnetik. Tujuan dari
penulisan buku ini adalah untuk membantu para siswa di dalam
memahami materi Medan Magnetik jenjang SMA/MA kelas XII.

Bahan ajar ini juga akan memberikan informasi secara lengkap
mengenai materi apa saja yang akan dipelajari yang berasal dari berbagai
sumber terpercaya yang diharapkan berguna sebagai tambahan wawasan
mengenai bab-bab yang dipelajari.

Saya meyakini bahwa bahan ajar ini masih jauh dari kata sempurna.
Untuk itu saya mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang
membangun dari pembaca agar bahan ajar ini bisa lebih baik
kedepannya.

Semarang, 18 Maret 2022





Penulis

1

DAFTAR ISI

Kata Pengantar ...............................................................................................1
Daftar Isi ......................................................................................................2
Kompetensi Dasar ......................................................................................3
Pengetahuan Faktual ....................................................................................3
Pengetahuan Konseptual .............................................................................3
Pengetahuan Prosedural ..............................................................................3
Peta Konsep.....................................................................................................4
A. Pengantar Materi .......................................................................................5

1. Pengertian besaran arah garis medan magnet ................................5
2. Fluks Magnetik ........................................................................................7
B. Medan Magnet ...........................................................................................8
1. Percobaan Oersted ................................................................................8
2. Hukum Biot-Savart.................................................................................9
3. Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Lurus Berarus Listrik .............10
4. Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Melingkar Berarus Listrik......12
5. Induksi Magnetik di Sumbu Solenoida dan Toroida......................15
C. Gaya Magnet...............................................................................................19
1. Gaya Magnetik pada Kawat Berarus dalam Medan Magnetik.....20
2.Gaya Magnet antara Dua Penghantar Lurus Berarus.....................22
3.Gaya Magnet Pada Muatan Bergerak Dalam Medan Magnet.......25
D. Penerapan Gaya Magnetik dalam Kehidupan Sehari-hari...............27
1. Kompas....................................................................................................27
2.Motor Listrik............................................................................................27
3.Alat-alat Ukur Listrik..............................................................................28
D. Rangkuman Materi...................................................................................29
E. Uji Kompetensi ..........................................................................................31
F. Daftar Pustaka............................................................................................32

2

KOMPETENSI DASAR

3. 3 Menganalisis medan magnetik, induksi magnetik, dan gaya
magnetik pada berbagai produk teknologi
3. 3 Menganalisis medan magnetik, induksi magnetik, dan gaya
magnetik pada berbagai produk teknologi

PENGETAHUAN FAKTUAL

Magnet adalah objek yang mampu menghasilkan medan magnet.

PENGETAHUAN KONSEPTUAL

1. Medan magnet adalah ruang/daerah disekitar magnet yang
masih dipengaruhi oleh gaya magnet tersebut.

2. Garis Gaya Magnet adalah garis khayal yang keluar dari kutub
utara magnet dan masuk di kutub selatan magnet.

3. Induksi magnet adalah kuat medan magnet akibat adanya arus
listrik yang mengalir dalam konduktor.

PENGETAHUAN PROSEDURAL

Medan magnet merupakan besaran vektor, maka terdapat dua
aspek untuk mengukur medan magnet yakni : besarnya dan
arahnya

3

PETA KONSEP

Medan Magnetik

Pengantar Induksi Gaya Penerapan Dalam
Materi Magnet Magnet Kehidupan Sehari-
hari
Besaran
arah garis Hukum Oersted Gaya magnet Kompas
medan Hukum Biot-Savart antara dua Motor listrik
magnetik Induksi Magnetik penghantar Permanen
Fluks disekitar kawat lurus berarus magnet analog
Magnetik lurus panjang Gaya magnet Alat-alat ukur
berarus listrik pada muatan listrik
Induksi Magnetik bergerak
disekitar kawat dalam medan
melingkar berarus magnet
listrik
Induksi Magnetik di
sumbu solenoida
dan toroida

4

A. PENGANTAR MATERI

Pernahkah Anda berpikir mengapa dua benda bisa saling tarik menarik
atau tolak menolak? Mengapa kompas yang didekatkan pada penghantar
berarus jarumnya menyimpang? Apa sajakah yang mempengaruhi medan
magnet, gaya magnet dan fluks magnet? Apakah manfaat mempelajari
medan magnet? Anda akan dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan
tersebut dengan mempelajari modul yang Anda pelajari ini.

A. Besaran Arah Medan Magnet
Medan magnet merupakan sebuah gambaran yang biasa kita gunakan
untuk merepresentasikan bagaimana gaya magnet terdistribusi diantara
suatu benda bermagnet atau disekitar benda bermagnet tersebut. Seperti
yang sudah kita ketahui bahwa magnet memiliki dua kutub dimana jika kita
dekatkan dua buah magnet maka dapat terjadi gaya tarik-menarik ataupun
gaya tolak-menolak tergantung kutub-kutub yang didekatkan. Selain itu,
kita juga tahu bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak tersebut
memiliki batas jangkauan disekitar magnet tersebut yang tidak bisa kita
lihat. Medan magnet dapat mendeskripsikan bagaimana gaya yang tidak
terlihat tersebut disekitar magnet. Terdapat dua cara untuk
menggambarkan gaya yang tidak terlihat tersebut.
1. Digambarkan secara matematik sebagai vektor
Setiap vektor pada setiap titik yang berbentuk panah tersebut memiliki
arah dan besaran tergantung dari besar gaya magnetik pada titik tersebut.

Gambar 1. vektor
medan magnet
pada sebuah
magnet persegi

panjang .

5

2. Cara lain untuk mengilustrasikannya adalah dengan
menggunakan garis. Setiap vektor disambungkan dengan sebuah
garis yang tidak terputus dan banyaknya garis dapat dibuat
sebanyak mungkin. Cara inilah yang paling sering dipakai untuk
menggambarkan suatu medan magnet.

Gambar 2. Garis-garis
medan magnet pada
sebuah magnet persegi

panjang

Garis-garis medan magnet memiliki karakteristik yang berguna untuk
analisa:

Setiap garis tidak pernah berpotongan satu sama lain
Garis akan makin semakin rapat pada wilayah dimana medan
magnet semakin besar. Hal ini menandakan bahwa semakin rapat
garis-garis medan magnet, maka semakin besar gaya magnetnya
pada wilayah tersebut.
Garis-garis ini tidak bermulai atau berhenti dari manapun, akan
tetapi garis-garis tersebut membentuk suatu lingkaran tertutup dan
tetap menyambung di dalam material magnet.
Arah medan magnet direpresentasikan dengan panah pada garis-
garisnya. Terkadang, tanda panah tidak digambar pada garis-garis
medan magnet, akan tetapi medan magnet akan selalu memiliki
arah dari kutub Utara (North) ke Selatan (South).
Garis-garis ini dapat divisualisasikan secara nyata. Cara yang paling
sederhana adalah dengan menyebarkan bubuk pasir besi di sekitar
magnet dan akan menghasilkan karakteristik yang sama seperti
pada garis-garis medan magnet.

6

B. Fluks Magnetik
Dalam medan listrik atau medan magnet kita telah mengenal

yang dinamakan magnetik. Sekarang kita akan mulai belajar fluks
magnetik. Secara sederhana fluks magnetik merupakan perubahan
medan magnet di suatu posisi tertentu. Fluks magnetik dapat
didefinisikan sebagai ukuran total atau jumlah total medan magnet
yang melewati suatu penampang tertentu. Fluks magnetik juga sering
diartikan sebagai kerapatan medan magnet.

Fluks magnetik yang melewati suatu bidang tertentu nilainya
sebanding dengan nilai jumlah medan magnet yang melewati bidang
tersebut dan jumlah tersebut sudah masuk pada pengurangan atas
medan yang memiliki arah yang berlawanan. Fluks magnetik memiliki
satuan yang disebut weber (Wb) yaitu satuan turunan dari volt detik.

Sebuah bidang yang memiliki luas A ditembus oleh medan
magnetik yang membentuk sudut θ terhadap garis normal, terlihat
pada gambar berikut:

Gambar 3. Fluks Magnet

7

B. MEDAN MAGNET

1. Percobaan Oersted
Hans Christian Oersted (1777 - 1851) fisikawan berkebangsaan

Denmark, melakukan percobaan pada tahun 1819. Dalam percobaan
tersebut Oersted meletakkan jarum di dekat kawat yang tidak dialiri
arus listrik dan meletakkan jarum kompas di dekat kawat yang dialiri
arus listrik. Oersted melihat bahwa jarum kompas tidak menimpang
atau berubah posisi ketika diletakkan di dekat kawat yang tidak dialiri
arus listrik, tetapi ketika jarum kompas diletakkan di dekat kawat yang
dialiri arus listrik maka jarum kompasnya menyimpang dari posisi
semula.

Dari percobaan tersebut Oersted membuat kesimpulan sebagai
berikut: Di sekitar kawat (penghantar) yang dialiri arus listrik terdapat
atau timbul medan magnet, Arah gaya magnet yang menyimpangkan
jarum kompas bergantung pada arah arus listrik yang mengalir pada
kawat, Besarnya medan magnet disekitar kawat berarus listrik
bergantung pada kuat arus listrik dan jaraknya terhadap kawat. 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.

Gambar 4. Kaidah tangan kanan

8

2. Hukum Biot-Savart
Pada saat Hans Christian Oersted melakukan percobaan untuk

mengamati hubungan kelistrikan dan kemagnetan, Oersted belum
sampai pada tahap menghitung besar kuat medan magnet di suatu
titik di sekitar kawat berarus. Perhitungan secara matematis baru
dikemukakan oleh ilmuwan dari Prancis yaitu Jean Bastiste Biot dan
Felix Savart. Berdasarkan hasil eksperimennya tentang pengamatan
medan magnet di suatu titik P yang dipengaruhi oleh suatu kawat
penghantar dl, yang dialiri arus listrik I diperoleh kesimpulan bahwa
besarnya kuat medan magnet (yang kemudian disebut induksi magnet
yang diberi lambang B) di titik P :
a. Berbanding lurus dengan kuat arus listrik (I)
b. Berbanding lurus dengan panjang kawat (dl)
c. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik P ke elemen
kawat penghantar (r)
d. Sebanding dengan sinus sudut apit T antara arah arus dengan garis
hubung antara titik P ke elemen kawat penghantar.

Secara matematik dinyatakan dengan :

Gambar 5. Hukum Biot-Savart

9

3. Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Panjang Berarus Listrik
Untuk menghitung besarnya induksi magnetik di suatu titik yang

terletak di sekitar kawat penghantar lurus dan panjang yang beraliran
arus sebesar I dapat diturunkan dari hukum Biot-Savart. Misalnya
suatu titik P terletak pada jarak a dari kawat penghantar (Lihat Gambar
di bawah ini), besarnya induksi magnet di titik P yang diakibatkan oleh
elemen sepanjang dL yang berjarak r dari titik dapat dinyatakan :

Gambar 6. Penerapan
hukum Biot-Savart pada
penghantar lurus panjang

berarus

10

Arah medan magnet di titik P dapat ditentukan dengan aturan
tangan kanan (Lihat Gambar 4), jika titik P di sebelah kanan kawat dan
arus listrik pada kawat penghantar dari bawah ke atas, maka arah
medan magnet di titik P masuk bidang gambar. Jika untuk P di sebelah
kiri, arah medan magnetnya keluar bidang gambar.

Contoh soal
Sebuah kawat lurus panjang yang dialiri arus listik sebesar 10 A dari
arah timur ke barat, tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik P
tepat di bawah kawat tersebut pada jarak 10 cm!
Penyelesaian :

11

4. Induksi Magnetik di Sekitar Kawat Lurus Panjang Berarus Listrik
Besarnya induksi magnetik pada suatu titik yang terletak pada garis
sumbu penghantar berbentuk lingkaran dengan jari-jari α dapat
dicari sebagai berikut :

Perhatikan Gambar besarnya induksi magnet di titik P yang
terletak pada garis sumbu lingkaran akibat elemen kawat sepanjang
dl yang berjarak r dapat dinyatakan :

Gambar 7. Induksi magnetik Induksi magnetik arahnya tegak lurus terhadap r,
pada sumbu lingkaran apabila α adalah sudut apit antara r dengan sumbu
kawat berarus lingkaran. Maka medan magnetik di titik P dapat
diuraikan menjadi dua, yaitu yang sejajar dengan
sumbu lingkaran sebesar

12

Kawat penghantar mempunyai bentuk lingkaran, maka panjang kawat
dapat dinyatakan sebagai keliling lingkaran, sehingga besarnya induksi
magnetik di titik P adalah :
Kawat penghantar mempunyai bentuk lingkaran, maka panjang kawat
dapat dinyatakan sebagai keliling lingkaran, sehingga besarnya induksi
magnetik di titik P adalah :

Apabila kawat penghantar terdiri atas N buah lilitan kawat,
maka induksi magnetik di pusat lingkaran adalah :

13

Contoh soal :
Sebuah kawat penghantar berbentuk lingkaran dengan jari-jari 8
cm dan terdiri atas 20 lilitan yang dialiri arus listrik sebesar 10 A.
Tentukan besar induksi magnet di titik pusat lingkaran dan di titik
yang terletak pada garis sumbu dan berjarak 6 cm dari pusat
lingkaran!
Penyelesaian :

14

5. Induksi Magnetik di Sumbu Solenoida dan Toroida
Solenoida adalah kumparan yang panjang di mana diameter

kumparan lebih kecil dibandingkan dengan pan jang kumparan, jarak
antara lilitan yang satu dengan yang lainnya sangat rapat dan biasanya
terdiri atas satu lapisan atau lebih. Sedangkan toroida adalah sebuah
solenoida yang dilengkungkan sehingga membentuk lingkaran seperti
terlihat pada Gambar (8).

Gambar 8. (a) Solenoida (b) Toroida

15

Besarnya induksi magnetik pada titik yang terletak pada
sumbu solenoida dinyatakan dengan persamaan :
Jika titik P di pusat solenoid

16

Contoh soal :
1. Sebuah solenoida yang panjangnya 50 cm memiliki 2000 lilitan,
dialiri arus sebesar 4 ampere. Hitunglah induksi magnet di ujung
solenoida, dan di tengah-tengah solenoida!
Penyelesaian :

17

2. Sebuah toroida yang memiliki 4.000 lilitan dialiri arus sebesar
5A. Apabila diketahui jari-jari lingkaran bagian dalam 8 cm dan
bagian luar 12 cm. Tentukan besarnya induksi mgnet pada toroida
tersebut!
Penyelesaian :

18

C. GAYA MAGNET

Bagaimana konsep gaya magnet pada partikel bermuatan?
Saat ini, magnet banyak sekali digunakan dalam kehidupan
sehari-hari. Magnet dapat kita temui pada salah satu contohnya
yaitu motor, loudspeaker, memori komputer, dan lain-lain. Pada
bagian ini tentunya kita akan memfokuskan diri pada gaya yang
diakibatkan oleh medan magnet, baik terhadap kawat berarus
maupun terhadap partikel yang bergerak dalam medan magnet.
Salah satu alat yang memanfaatkan prinsip gaya magnetik adalah
alat listrik. Alat listrik mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik adalah motor listrik. Motor listrik jika kita hubungkan
dengan sumber tegangan akan berputar.

Bagaimana prinsip motor listrik tersebut bekerja, dapatkah
kalian menjelaskannya? Apabila kita perhatikan di dalam motor
listrik terdapat sebuah kumparan kawat dan magnet tetap. Motor
listrik tersebut dapat berputar karena timbulnya gaya Lorentz
atau gaya magnetik yang terjadi pada kumparan kawat
penghantar beraliran arus listrik yang berada dalam medan
magnet. Marilah sekarang kita mempelajari timbulnya gaya
magnet yang dialami oleh sebuah kawat penghantar berarus
listrik yang berada di dalam medan magnet dan gaya magnet yang
dialami oleh muatan bergerak yang berada dalam medan magnet.

19

1. Gaya Magnetik pada Kawat Berarus dalam Medan Magnetik

Gambar 9. Gaya Lorentz pada kawat Perhatikan Gambar (9) di samping, sebuah
berarus dalam medan magnetik. kawat penghantar AB yang dibentang kan
melalui medan magnet yang ditimbulkan oleh
magnet tetap. Apabila pada ujung kawat A kita
hubungkan dengan kutub positif baterai dan
ujung B kita hubungkan dengan kutub negatif
baterai, maka pada kawat AB mengalir arus
dari A ke B. Pada saat itu kawat AB akan
bergerak ke atas. Sebaliknya jika arus listrik
diputus (dihentikan), kawat kembali ke posisi
semula. Sebaliknya jika ujung A di hubungkan
dengan kutub negatif dan ujung B
dihubungkan dengan kutub positif baterai,
kembali kawat bergerak ke bawah (berlawanan
dengan gerak semula). Gerakan kawat ini
menunjuk kan adanya suatu gaya yang bekerja
pada kawat tersebut saat kawat tersebut dialiri
arus listrik. Gaya yang bekerja pada tersebut
disebut gaya magnetik atau gaya Lorentz.

20

Berdasarkan hasil percobaan yang lebih teliti menunjukkan bahwa
besarnya gaya magnetik gaya Lorentz yang dialami oleh kawat yang
beraliran arus lisrik :
a. Berbanding lurus dengan kuat medan magnet/induksi magnet (B).
b. Berbanding lurus dengan kuat arus listrik yang mengalir dalam
kawat (I).
c. Berbanding lurus dengan panjang kawat penghantar ( l ).
d. Berbanding lurus dengan sudut () yang dibentuk arah arus (I)
dengan arah induksi magnet (B).
Besarnya gaya magnetik/gaya Lorentz dapat dinyatakan dalam
persamaan : F = B I l sin θ

Gambar 10. Arah gaya Lorentz Aturan/kaidah tangan kanan
berdasarkan kaidah tangan kanan. Apabila tangan kanan dalam

keadaan terbuka (jari-jari dan ibu jari
diluruskan). Arah dari pergelangan
tangan menuju jari-jari menyatakan
arah induksi magnet dan arah ibu jari
menyatakan arah arus listrik, maka arah
gaya magnetiknya dinyatakan dengan
arah telapak tangan menghadap.

21

2. Gaya Magnetik di Antara Dua Penghantar Lurus Berarus
Gaya magnet juga dialami oleh dua buah kawat sejajar yang saling

berdekatan yang beraliran arus listrik. Timbulnya gaya pada masing-
masing kawat dapat dianggap bahwa kawat pertama berada dalam
medan magnetik yang ditimbulkan oleh kawat kedua dan sebaliknya
kawat kedua berada dalam medan magnetik yang ditimbulkan oleh
kawat pertama.

Gambar 11.Arah gaya magnetik di antara dua kawat sejajar berarus.

Apabila arah arus pada kawat itu searah maka pada kedua kawat
akan terjadi gaya tarik-menarik dan sebaliknya jika arah arus pada
kedua kawat berlawanan, maka akan tolak-menolak. Gaya tarik-menarik
atau gaya tolak menolak pada kedua kawat merupakan akibat adanya
gaya magnet pada kedua kawat tersebut. Besarnya gaya magnet pada
masing-masing kawat dapat dinyatakan sebagai berikut :

22

23

Contoh soal :
Dua buah kawat panjang sejajar terpisah pada jarak 10 cm, masing-
masing dialiri arus sebesar 10 A dan 20 A, tentukan besar gaya magnetik
per satuan panjang yang bekerja pada kawat!
Penyelesaian :

24

3. Gaya Magnetik Pada Muatan Bergerak dalam Medan Magnetik
Sebuah benda bermuatan listrik yang bergerak dalam medan
magnetik juga akan mengalami gaya magnetik. Besarnya gaya
magnetik yang dialami oleh benda bermuatan listrik dinyatakan :

dengan :
F = gaya magnetik (N)
B = induksi magnet (T)
q = besarnya muatan listrik (C)
v = kecepatan muatan listrik (m/s)
θ= sudut yang dibentuk oleh arah I dan v (m/s)

Gambar 12. Benda Apabila benda bermuatan listrik
bermuatan masuk medan memasuki medan magnet dengan arah
magnet dengan arah tegak lurus tegak lurus medan magnet, maka
terhadap medan magnet benda bermuatan listrik tersebut akan
menghasilkan lintasan berupa bergerak dalam medan dengan lintasan
lingkaran. yang berbentuk lingkaran. Hal tersebut
dikarenakan gaya magnetik yang
timbul akan berfungsi sebagai
gaya sentri petal (Fs). Besarnya jari-jari
lintasan yang di tempuh oleh muatan
listrik dapat dihitung sebagai berikut

25

dengan :
R = jari -jari lintasan muatan listrik (m)
m = massa benda bermuatan listrik (kg)
v = kecepatan benda bermuatan listrik (m/s)
B = induksi magnet (T)
q = muatan listrik benda (c)

26

D. PENERAPAN GAYA MAGNETIK

DALAM KEHIDUPAN SEHARI-

HARI

1. Kompas
Kompas adalah salah satu benda yang menggunakan magnet dalam

melakukan fungsinya untuk menunjukan arah mata angin. Kompas
memiliki jarum yang bisa dengan bebas berputar dan kemudian akan
selalu mengarah ke utara dan selatan. Nah gerak jarum itulah yang
menggunakan gaya magnet untuk bisa menunjukan kutub selatan dan
utara.

2. Motor Listrik
Motor listrik adalah alat listrik yang digunakan untuk mengubah

energi listrik menjadi energi mekanik atau energi gerak. Pada prinsipnya
sebuah motor listrik terdiri atas dua bagian, yaitu bagian stator dan
bagian rotor. Bagian stator yaitu bagian dari motor listrik yang tidak
bergerak, pada umumnya terdiri atas magnet tetap. Bagian rotor yaitu
bagian motor listrik yang bergerak, pada umumnya terdiri atas
kumparan kawat yang dibelitkan pada jangkar. Pada prinsipnya sebuah
motor listrik memiliki kumparan yang berada dalam medan magnet
tetap. Apabila pada kumparan tersebut dialiri arus listrik, maka pada
kumparan tersebut akan bekerja gaya magnetik (gaya Lorentz). Arah
gaya magnet pada sisi kumparan antara kanan dan kiri mempunyai arah
yang berbeda sehingga membentuk momen gaya (torsi).

Gambar 13 Susunan dasar motor listrik

27

3. Alat ukur listrik
Pada prinsipnya cara kerja antara alat ukur listrik dengan motor

listrik sama, yaitu pemanfaatan dari gaya magnet. Perbedaannya
pada amper meter dan voltmeter, jangkar tempat kumparan
dibelitkan ditaruh sebuah pegas yang berfungsi untuk meredam
putaran dari kumparan, sehingga kumparan hanya akan terpuntir
saja, di mana sudut puntiran kumparan akan sebanding dengan
besarnya kuat arus yang mengalir pada kumparan tersebut. Besarnya
sudut puntiran inilah yang dikalibrasikan untuk menentukan besaran
yang akan diukur yang kemudian dibuatkan jarum penunjuk dan
skala untuk hasil pengukuran.

Gambar 14. Bagian-bagian alat ukur listrik

28

RANGKUMAN MATERI

1. Hukum Biot–Savart menyatakan bahwa besarnya induksi magnet
di suatu titik di sekitar kawat berarus listrik :

Berbanding lurus dengan kuat arus yang mengalir pada kawat
tersebut.
Berbanding lurus dengan panjang kawat penghantar nya.
Berbanding lurus dengan si nus sudut yang dibentuk oleh arah arus
dengan garis hubung dari suatu titik ke kawat penghantar.
Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari titik itu ke kawat
penghantar.
2. Besarnya kuat medan magnet di sekitar kawat lurus panjang ber aliran
arus listrik dinyatakan :
3. Besarnya induksi magnet di sekitarkawat berbentuk lingkaran
di nyatakan sebagai berikut :

29

4. Besarnya induksi magnet di dalam selenoida dinyatakan :

5. Besarnya induksi magnet di dalam toroida dinyatakan :
6. Sebuah kawat penghantar yang berada dalam medan magnetik
akan mendapat gaya Lorentz (gaya magnetik) sebesar :
F = B I l sin θ.
7. Besarnya gaya magnet yang dialami oleh dua kawat penghantar
beraliran arus listrik dinyatakan :
8. Besarnya gaya magnet yang dialami oleh partikel bermuatan
yang bergerak dalam medan magnet dinyatakan : F = B q v sin θ
9. Lintasan partikel bermuatan listrik yang memasuki medan listrik
secara tegak lurus akan berupa lingkaran yang jari-jari lintasannya
dapat dinyatakan :

30

UJI KOMPETENSI

1. Sebutkan faktor apa saja yang memengaruhi besarnya induksi magnet
di suatu di dekat kawat berarus listrik!
2. Dua buah kawat penghantar sejajar terpisah pada jarak 12 cm yang
dialiri arus listrik masing-masing 2 A dan 4 A. Tentukan besarnya induksi
magnet di titik P yang berjarak 4 cm dari kawat petama dan 8 cm dari
kawat kedua jika arus listrik dalam kawat searah, dan arus listrik dalam
kawat berlawanan!
3. Sebuah solenoida terdiri atas 400 lilitan dan panjangnya 25 cm. Jika
solenoida tersebut dialiri arus sebesar 10 A, tentukan besarnya induksi
magnetik di ujung solenoida, dan di tengah-tengah solenoida!
4. Sebuah partikel bermuatan listrik positip, bergerak dengan kecepatan
tertentu kearah Selatan, didalam medan magnet homogen ke arah Timur.
Arah gaya magnet pada muatan adalah ...
5. Sebutkan paling sedikit 5 penerapan gaya magnet dalam kehidupan
sehari hari !

31

DAFTAR PUSTAKA

Suharyanto, dkk. 2009. Fisika Untuk SMA/MA/Kelas XII. Jakarta. Hal 113-134.
Sujoko. 2020. Modul Pembelajaran Fisika SMA/MA Kelas XII. Jakarta.

32