Medan Magnet Kawat Melingkar Berarus

Bagaimana konsep medan magnet kawat melingkar berarus? Bayangkan kita mempunyai kawat dengan panjang tertentu, kemudian kawat tersebut dibentuk melingkar dan dan dialiri oleh arus listrik. Disekitar kawat akan timbul medan magnet yang tentunya bergantung pada letak titik dari kawat. Fokus yang akan kita perhatikan adalah bagaimana medan magnet dipusat dan disuatu titik yang berada pada sumbu lingkaran ditentukan. Empat faktor yang yang mempengaruhi medan magnet dititik tersebut adalah besar arus, arah arus, jarak titik ke kawat dan jumlah kawat yang dialiri oleh arus. Menentukan persamaan medan magnet ini dapat ditentukan dengan hukun Biot-Savart. Pada tulisan ini tidak akan dibahas cara menemukan persamaan ini tetapi hitungan medan magnet menjadi prioritas. Marilah kita tinjau kawat melingkar berarus di bawah ini.

Arah medan magnet dititik A diperlihatkan dengan arah ke tas dan dapat dirumuskan sebagai berikut:

Jika titik A digeser ke bawah sedikit demi sedikit sehingga berada dititik P atau pusat lingkaran, persamaan medan magnet dititik P dapat dituliskan

Keterangan besaran diatas: B menunjukkan medan magnet (T), arus listrik ditunjukkan i (A), jejari atau jari-jari ditunjukkan r (m), miu nol menunjukkan permeabilitas magnet, dan n menunjukkan jumlah potongan kawat.

Kaji-1: Sebuah kawat dibentuk menjadi lingkaran berdiamater 12 cm, kemudian diberi arus 2 A. Berapakah besar induksi magnet pada titik sumbu lingkaran yang berada pada jarak 8 cm dari pusat (nyatakan dalam permeabilitas magnetik)!

Jawab:
Besaran yang diketahui.


Medan magnet pada titik bersumbu 8 cm dari pusat dapat dihitung

Latih-1: Sebuah kawat dibentuk menjadi lingkaran berdiamater 24 cm, kemudian diberi arus 4 A. Berapakah besar induksi magnet pada titik sumbu lingkaran yang berada pada jarak 16 cm dari pusat (nyatakan dalam permeabilitas magnetik)!

Kaji-2: Sebuah kawat melingkar berjari-jari R dialiri dengan arus I Ampere. Tentukanlah jarak dari pusat sepanjang sumbu lingkaran kawat agar kuat induksi magnetik menjadi 1/8 induksi magnet dipusat kawat

Jawab:
Besaran yang diketahui


Jarak titik dari pusat kawat dapat dihitung

Jadi jarak dapat ditentukan dengan nilai tan theta


Latih-2: Sebuah kawat melingkar berjari-jari R dialiri dengan arus I Ampere. Tentukanlah jarak dari pusat sepanjang sumbu lingkaran kawat agar kuat induksi magnetik menjadi √2/8 induksi magnet dipusat kawat.

Kaji-3: Sebuah kawat  melingkar berarus 4 A dibuat melengkung seperempat lingkaran dan berjari jari 2 cm. Jika sebuah titik dipusat kawat mrlingkar tersebut ditandai P, tentukanlah kuat medan magnet dititik P tersebut!

Jawab:
Besaran yang diketahui.

Kuat medan magnet di titik P dapat dihitung

Latih-3: Sebuah kawat melingkar berarus 8 A dibuat melibgkar setengah lingkaran dan berjari jari 2 cm. Jika sebuah titik dipusat kawat mrlingkar tersebut ditandai P, tentukanlah kuat medan magnet dititik P tersebut!