Download
1 / 14
E N D
Michael Faraday (1791-1867), seorangilmuwanberkebangsaanInggris, membuathipotesis (dugaan) bahwamedan magnet seharusnyadapatmenimbulkanaruslistrik. Untukmembuktikankebenaranhipotesis Faraday. Berdasarkanpercobaan, ditunjukkanbahwagerakan magnet didalamkumparanmenyebabkanjarum galvanometer menyimpang. Galvanometer merupakanalat yang dapatdigunakanuntukmengetahuiadaatautidaknyaaruslistrik yang mengalir.
Dalamusahanyauntukmenghasilkanaruslistrikdarimedanmegnet, faraday menggunakanperalatansepertigambar 21-1. sebuahkumparankawat,X, dihubungkansebuahbaterai. Arus yang mengalirmelalui X menghasilkanmedan magnet yang diperkuatolehintibesi. Faraday berharapbahwadenganmenggunakanbeteraiberkekuatancukup, aruskonstandi X akanmenghasilkanmedan magnet yang cukupbesar, yang dapatmembangkitkanaruspadakumparankedua Y. padarangkaiankedua, Y, digunakan galvanometer untukmendeteksiaruslistrik, tetapidisinitidakdigunakanbaterai . Percobaaninitidakberhasiljikadigunakanaruskonstan.
Tetapipadaakhirnyateramatisuatuefek, dimana faraday melihatsimpanganbesar yang terjadipadajarum galvanometer dirangkaian Y padasaatiamenghidupkansaklardirangkaian X. dan galvanometer menyimpangkuatkearah yang berlawananpadasaatiamematikansaklartersebut. Aruskonstandi X tidakdapatmenghasilkanarusdi Y. arustimbuldi Y hanyapadasaatterjadipenyambungandanpemutusanhubunganlistrikdi X.
Faraday menyimpulkanbahwameskipunmedan magnet konstantidakdapatmenghasilkanarus, namunperubahanmedan magnet dapatmenghasilkanaruslistrik. Inidinamakanarusinduksi. Padasaatmedan magnet dikumparanberubah, terjadiseolah-olahpadarangkaiantersebutmemilikisumberggl. Dapatdikatakanbahwagglinduksidihasilkanoleh magnet yang berubah.
Faraday melakukaneksperimenlanjutanmengenaiinduksielektromagnet, padagambardiatasmenunjukkanbahwajika magnet digerakkandengancepatmenujukumparankawat, terjadiinduksipadakawat. jika magnet ditarikdengancepat, arusterinduksidenganarah yang berlawanan.
Kemudian, jika magnet dibiarkandiamdankumparankawatdigerakkanmendekatiataumenjauhi magnet, terjadijugainduksiggldanaliranarus. Gerakanatauperubahandiperlukanuntukmenginduksiggl. Tidakmenjadimasalahapakah magnet ataukumparan yang digerakkan.
Hukum faraday tentanginduksi Faraday melakukanpenelitiankuantitatifuntukmencarifaktor yang mempengaruhibesarnyaggl yang diinduksi. Temuannya yang pertamaadalahbahwainduksitergantungpadawaktu : semakincepatterjadinyaperubahanmedan magnet, induksigglsemakinbesar. Tetapiggltidaksebandingdenganlajuperubahanmedan magnet B. ggljustrusebandingterhadaplajuperubahanfluksmagnetik, B, yang bergerakmelintasi loop seluas A, adalahkomponenmedan magnet B,yangdidefinisikansebagai
Jikafluks yang melalui loop kawatdengan N lilitanberubahsebesardalamwaktu . makabesarnyainduksiggldalamwaktuituadalah: hasil fundamental inidikenaldengannamahukum faraday tentanginduksi, danmerupakansatudarihukum-hukumdasarelektromagnetik. Eksperimenmenunjukanbahwagglinduksiselalumembangkitarus yang medanmagnetnyaberlawanandenganasalperubahanfluks.
Hal inidikenaldenganhukumlenz. hukumlenzadalaharusinduksi yang mengalirdalamsuatukumparantertutuparahnyasedemikianrupasehinggaberlawanandenganpenyebabnya. hukum faraday mengatakankepadakitabahwaperubahanmedan magnet menghasilkanmedanlistrik, dansebuahkawatlurussepanjang l yang bergerakdengankecepatan v tegaklurusterhadapmedan magnet berkekuatanB akanmendapatkangglinduksiantarakeduaujungnyasebesar: adabeberapapenerapandariinduksihukum faraday yaitu generator dantransformator.
Contoh: apakahpesawat yang sedangterbangmenimbulkanggl yang membahayakan? Sebuahpesawatterbangdengankecepatan 1000 km/jam disuatudaerahdimanaterdapatmedan magnet bumisebesardenganarah yang hampirvertikal. Berapakahbedapotensial yang terinduksidiantarakeduaujungsayap yang terpisahsejauh 70 m?
penyelesaian: karena km/jam =280 m/detikdan kitadapatkan: jadi, tidakada yang perludikhawatirkandenganpesawattersebut.
