Pengertian Induksi Elektromagnetik, Hukum Faraday, Hukum Lenz, Gaya Gerak Listrik Induksi, GGL, Rumus, Contoh Soal, Jawaan, Praktikum, !um"aran, #edan Elektromagnetik, Fisika Indu Induks ksii elekt elektro roma magn gneti etik k adal adalah ah gejal gejalaa timbu timbuln lnya ya gaya gaya gera gerak k listr listrik ik di dala dalam m suatu suatu kumparan/konduktor bila terdapat perubahan fluks magnetik pada konduktor tersebut atau bila konduktor bergerak relatif melintasi medan magnetik.
%$Gay aya a Ge Gerak List strrik In Indu duks ksii & GG GGL L In Indu duks ksii
Gaya gerak listrik induksi adalah timbulnya gaya gerak listrik di dalam kumparan yang mencakup sejumlah fluks garis gaya medan magnetik, bilamana banyaknya fluks garis gaya itu divariasi. Dengan kata lain, akan timbul gaya gerak listrik di dalam kumparan apabila kumparan itu berada di dalam medan magnetik yang kuat medannya berubah-ubah terhadap waktu. $%$% 'unyi Hukum Faraday onsep gaya gerak listrik pertama kali dikemukakan oleh !ichael "araday, yang melakukan penelitian untuk menentukan faktor yang memengaruhi besarnya ggl yang diinduksi. Dia menemukan bahwa induksi sangat bergantung pada waktu, yaitu semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar. Di sisi lain, ggl tidak sebanding dengan laju perubahan medan magnetik #, tetapi sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik, magnetik, $#, yang yang berger bergerak ak melint melintasi asi loop loop seluas seluas %, yang yang secara secara matema matematis tis fluks fluks magnetik tersebut dinyatakan sebagai berikut&
$ ' #.% cos ( ....................................................... ....................................................... )*+ Dengan # sama dengan rapat fluks magnetik, yaitu banyaknya fluks garis gaya magnetik per satuan luas penampang yang ditembus garis gaya fluks magnetik tegak lurus, dan ( adalah sudu sudutt anta antara ra # deng dengan an gari gariss yang ang tega tegak k luru luruss perm permuk ukaan aan kump kumpara aran. n. ika ika perm permuk ukaan aan o kumparan tegak lurus #, ( ' dan $# ' , tetapi jika # sejajar terhadap terhadap kumparan, kumparan, ( ' o, sehingga& $# ' #.%........................................ #.%............................................................... ......................... .. )+ 0al ini terlihat pada Gambar *, di mana kumparan berupa bujur bujur sangkar bersisi i seluas % ' i . Garis Garis # dapat dapat digamb digambark arkan an sedemik sedemikian ian rupa rupa sehing sehingga ga jumlah jumlah garis garis per satuan satuan luas luas sebanding dengan kuat medan.
adi, fluks $# dapat dianggap sebanding dengan jumlah garis yang melewati kumparan. #esarnya fluks magnetik dinyatakan dalam satuan weber )1b+ yang setara dengan tesla.meter )*1b ' * 2.m +. Dari definisi fluks tersebut, dapat dinyatakan bahwa jika fluks yang melalui loop kawat penghantar dengan 3 lilitan berubah sebesar $ # dalam waktu aktu 4t, maka besarnya ggl induksi adalah&
5ang dikenal dengan 0ukum Induksi "araday, yang berbunyi& 6gaya gerak listrik )ggl+ induksi yang timbul antara ujung-ujung suatu loop penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh loop penghantar tersebut7. 2anda negatif pada persamaan )8.9+ menunjukkan arah ggl induksi. %pabila perubahan fluks )4$+ terjadi dalam waktu singkat )4t : +, maka ggl induksi menjadi&
dengan& ; ' ggl induksi )volt+ 3 ' banyaknya lilitan kumparan 4$# ' perubahan fluks magnetik )weber+ 4t ' selang waktu )s+ $%(% 'unyi Hukum Lenz
%pabila ggl induksi dihubungkan dengan suatu rangkaian tertutup dengan hambatan tertentu, maka mengalirlah arus listrik. %rus ini dinamakan dengan arus induksi. %rus induksi dan ggl induksi hanya ada selama perubahan fluks magnetik terjadi. 0ukum ? - *>8@+, yang sebenarnya merupakan suatu bentuk hukum kekekalan energi. 0ukum
Gambar . menunjukkan penerapan 0ukum
tanda )-+ menyatakan reaksi atas perubahan fluks, yaitu fluks induksi berlawanan arah dengan fluks magnetik utama. %rus yang mengalir melalui kumparan adalah& I ' ;/F ' *8/? ' ? % $%)% Faktor Penyea *imulnya Gaya Gerak Listrik Induksi
Aenyebab utama timbulnya ggl induksi adalah terjadinya perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh suatu loop kawat. #esarnya fluks magnetik telah dinyatakan pada persamaan )*+. Dengan demikian, ada tiga faktor penyebab timbulnya ggl pada suatu kumparan, yaitu& a. perubahan luas bidang kumparan )%+, b. perubahan orientasi sudut kumparan ( terhadap medan, c. perubahan induksi magnetik. *.9.*. Gaya Gerak Listrik +kiat Perluasan !um"aran dalam #edan Elektromagnetik
Gambar 9 memperlihatkan induksi ggl elektromagnetik. ita asumsikan medan # tegak lurus terhadap permukaan yang dibatasi sebuah konduktor berbentuk . Cebuah konduktor lain yang dapat bergerak dengan kecepatan v dipasang pada konduktor . Dalam waktu 4t konduktor yang bergerak tersebut menempuh jarak& 4H ' v.4t ................................................................. )@+ Cehingga, luas bidang kumparan bertambah sebesar& 4% ' l . 4H ' l .v .4t .............................................. )8+ #erdasarkan 0ukum "araday, akan timbul ggl induksi yang besarnya dinyatakan dalam persamaan berikut ini.
Dengan substitusi persamaan )8+, maka akan diperoleh&
Aersamaan )+ hanya berlaku pada keadaan #, l , dan v saling tegak lurus. Bontoh Coal & Cebuah kawat yang panjangnya m bergerak tegak lurus pada medan magnetik dengan kecepatan * m/s, pada ujung-ujung kawat timbul beda potensial *,> . 2entukan besarnya induksi magnetikJ Aenyelesaian& Diketahui& l ' mK v ' * m/sK ; ' *,> volt Ditanya& # ' ... E Aembahasan & arena ⊥ #, maka besar induksi magnetiknya adalah& ; ' #.l .v *,> ' # L L * *,> ' ? # # ' *,>/? ' ,M@ 2 *.9.. Gaya Gerak Listrik Induksi +kiat Peruahan rientasi Sudut !um"aran *erhada" #edan Elektromagnetik Aerubahan sudut antara induksi magnetik # dan arah bidang normal dapat menyebabkan timbulnya ggl induksi, yang besarnya dapat ditentukan melalui persamaan )?+.
arena nilai # dan % konstan, maka akan diperoleh&
ika laju perubahan cos ( tetap, persamaan )*+ menjadi&
Dengan (* dan ( masing-masing menyatakan sudut awal dan sudut akhir antara arah normal bidang dengan arah induksi. *.9.9. Gaya Gerak Listrik Induksi +kiat Peruahan Induksi #agnetik Aerubahan induksi magnetik juga dapat menimbulkan ggl induksi pada luasan bidang kumparan yang konstan, yang dinyatakan sebagai berikut&
ntuk laju perubahan induksi magnetik tetap, persamaan )*+ menjadi&
Re.erensi /
#udiyanto, . . "isika & ntuk C!%/!% elas NII. Ausat Aerbukuan, Departemen Aendidikan 3asional, akarta. p. >. http&//perpustakaancyber.blogspot.com/*9/?/pengertian-induksi-elektromagnetik-hukumfaraday-hukum-len=-gaya-gerak-listrik-ggl-rumus-contoh-soal-jawaban-praktikumkumparan.html
H0!0# LE12
0ukum "araday hanya menunjukkan besarnya GG< induksi pada kumparan, dan belum dapat menunjukkan arah arus induksi dalam kumparan. 0ukum
a. ika kutub magnet batang di dekatkan kumparan %#, maka akan terjadi pertambahan garis gaya magnet arah #% yang dilingkupi kumparan. b. Cesuai dengan hukum
sehingga didapat persamaan sebagai berikut &
http&//komputerdalampembelajaran.blogspot.com/*9/@/normal--false-false-false-en-us-Hnone.html
H0!0# LE12 Hukum Lenz merupakan hukum fisika yang memebrikan pernyataan tentang GG< )Gaya Gerak 9?.
Hukum Lenz #erdasarkan hukum "araday, telah kita ketahui bahwa perubahan fluks magnetik akan menyebabkan timbulnya beda potensial antara ujung kumparan. %pabila kedua ujung kumparan itu dihubungkan dengan suatu penghantar yang memiliki hambatan tertentu akan mengalir arus yang disebut arus induksi dan beda potensial yang terjadi disebut ggl induksi. "araday pada saat itu baru dapat menghitung besarnya ggl induksi yang terjadi, tetapi belum menentukan ke mana arah arus induksi yang timbul pada rangkaian/kumparan. %rah arus induksi yang terjadi baru dapat dijelaskan oleh "riederich 9? yang lebih dikenal dengan hukum
Pernyataan Hukum Lenz “Jika ggl induksi timbul pada suatu rangkaian, maka arah arus induksi yang dihasilkan sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnetik induksi yang menentang perubahan medan magnetik (arus induksi berusaha mempertahankan fluks magnetik totalnya konstan)”
Arah arus induksi berdasarkan hukum enz (a) magnet mendekati kumparan, (b) magnet men!auhi kumparan. ntuk lebih memahami hukum
Per3oaan Hukum Lenz
%pabila magnet digerakkan mendekati kumparan, ke mana arah arus listrik yang terjadi pada hambatan FE arena magnet digerakkan mendekati kumparan, maka pada kumparan akan timbul ggl induksi yang menyebabkan timbulnya arus induksi pada kumparan, sehingga menyebabkan timbul medan magnet yang menentang medan magnet tetap, maka arah arus dalam kumparan/hambatan dari # ke % seperti dalam pernyataan hukum len= tersebut.
http://fsikazone.com/hukum-lenz/