Tugas Medan Magnet Statis

Buatlah sebuah ringkasan dengan kata-kata anda sendiri materi :

“Medan Magnit Statis” yang anda ketahui, yang terdiri dari :

1. Hukum Biot Savart

2. Hukum Integral Ampere

3. Teorema Stokes

4. Fluks magnetic

5. Potensial magnetik Skalar &dan Vektor 

Medan Magnet Statis

Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet "permanen"). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompasyang diletakkan di dalam medan tersebut.

 

1. Hukum Biot Savart  

Secara singkat, hukum ini berisi tentang besar induksi magnetic pada satu titik di sekitar element arus sebanding dengan panjang elemen arus, besar kuat arus, sinus sudut yang diapit arah arus dengan jaraknya sampai titik tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.

Pada umumnya, Hukum Biot Savart ini digunakan dalam perhitungan respon magnetic atau bahkan mengenai atom dan molecular. Hukum ini juga membuktikan bahwa massa jenis aliran bisa diperoleh dengan perhitungan mekanika kuantum atau teorinya.

Perlu anda ketahui bahwa pada dasarnya Hukum Biot Savart ini juga digunakan dalam aerodinamik. Hukum ini juga memberikan nilai gaya yang dihasilkan berdasarkan interaksi antara medan magnet dan arus yang mengalir pada konduktor.

Untuk mendapatkan besarnya gaya elektromagnetik, bisa kita peroleh dari :

fo = Bli sin ? newton…..(1)

dimana B merupakan kerapatan fluks, I adalah panjang konduktor, i merupakan arus yang mengalir pada konduktor dan a merupakan sudut antara arah arus dengan arah medan magnet. Arah gaya yang dihasilkan juga tegak lurus dengan arah arus medan magnet.

2. Hukum Integral Ampere

 Hukum ampere bersama dengan beberapa persamaan lain membentuk persamaan maxwell; menyatakan bahwa integral keliling kuat medan magnet berbanding lurus dengan besar arus listrik yang terkurung oleh integral keliling itu.
dimana dA =unsur luas
Dalam proses konversi energi yang menyangkut mesin dengan elemen bergerak (berputar) seperti transduser atau motor, pada inti besinya (core) akan terdapat celah udara. Melalui celah udara ini dapat berlangsung proses konversi dari energi listrik ke energi mekanik atau sebaliknya.

3. Teorema Stokes
Teorema Stokes mengatakan bahwa : 

Tangensial komponen dari vektor A sekeliling lengkungan tertutup C sama dengan integral luas dari komponen normal dari rotasi/curl F dikenakan pada permukaan S yang dibatasi oleh C.

Misalkan S adalah permukaan berarah dalam ruang dengan batas-batasnya adalah kurva C yang tertutup, dan misalkan A(x, y, z) adalah fungsi vektor kontinu yang mempunyai turunan parsial pertama yang kontinu dalam domain yang memuat S.

 

4. Fluks magnetic

Fluks Magnet adalah ukuran magnetisme yang ditunjukkan oleh sebuah benda pada penampang dua dimensi. Fluks Magnet juga disebut sebagai elektromagnetisme dan digunakan untuk menghitung kerapatan medan magnet.
Sebagian besar peralatan elektronik yang kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari kita, bekerja pada prinsip fluks magnetik.

 

5. Potensial magnetik Skalar & Vektor 

medan (potensial) vektor A bersifat invarian terhadap TRANSFORMASI GAUGE berbentukA = A + konstanta. karena secara fisis yang penting adalah selisih antara dua potensial sehingga tidak dipengaruhi oleh suatu translasi konstanta. Selanjutnya kita dapat memilih beberapa bentuk untuk medan A kita dalam hal ini bentuk non curl yang tetap menghasilkan observabel yang sama (hukum Maxwell yang sama) atau dengan kata lain eksperimen tidak dapat membedakan pemilihan transformasi atau invariansi GAUGE dari suatu medan penyusun observabel fisis.