3Dimension Physics Simulation Simulasi Fisika 3 Dimensi Berbasis Pemrograman Scratch Jurusan Fisika Universitas Negeri Semarang
diposting pada tanggal 07 Jun 2014 pukul 22:59:20 WIB
oleh telogodhog

Medan Magnet Dan Gaya Magnet

Seperti dalam kasus elektrostatik (kelistrikan), gejala magnetisme (kemagnetan) dari sebuah benda yang mengandung medan magnet juga bisa digambarkan melalui garis-garis gaya. Pada kelistrikan kita ingat sebuah aturan bahwa untuk muatan negatif arah medan menuju muatan dan untuk muatan positif arah medan listrik ditetapkan keluar menjauhi muatan muatan. Dalam kemagnetan, medan magnet (dituliskan dengan vektor B) digambarkan sebagai garis-garis gaya dari kutub utara menuju kutub selatan seperti gambar 1.

4.jpg
Gb. 1 Garis gaya magnet

Seperti halnya gaya elektrostatik (gaya Coulomb) pada kasus medan listrik, dalam medan magnetik pun terdapat gaya magnetik yang serupa dengan gaya Coulomb. Gaya magnetik ini terjadi jika sebuah partikel bermuatan q bergerak dengan kecepatan v dalam pengaruh medan magnet B. Akibat pergerakan muatan ini akan timbul gaya magnetik Fm yang besarnya :

5.jpg

Arah dari gaya magnetik ini, sesuai dengan aturan tangan kanan 2 adalah tegak lurus terhadap bidang yang dibentuk vektor v dengan B.

6.jpg
Gb. 2 Arah Gaya Lorentz Tegak lurus terhadap bidang yang dibentuk vektor v dan B

Karena gaya ini selalu tegak lurus dengan vektor kecepatan, maka gaya ini akan membuat lintasan partikel bermuatan menjadi gerak melingkar

Untuk lebih jelasnya silahkan jalankan program simulasi di bawah ini dengan menset variabel (ikon $ pada menu) yaitu dengan memberikan nilai sembarang pada medan magnet (Bz) dan variabel lain kita beri nilai nol. Apa yang terjadi? Seharusnya partikel hanya akan diam, ini karena gaya magnet tidak akan ada kecuali partikel bermuatan mempunyai kecepatan. Selanjutnya berikan nilai pada v0(x), sesuai teori maka partikel akan bergerak melingkar.

Penjelasan:
Adanya medan magnet tidak akan berpengaruh pada muatan yang diam, akan tetapi untuk muatan yang bergerak akan timbul gaya magnet. Arah gaya ini sesuai dengan aturan tangan kanan (lihat pada materi bagian aturan tangan kanan). Ketika medan magnet pada arah sumbu z dan kecepatan awal elektron pada arah sumbu x, maka sesuai aturan tangan kanan, arah v x B adalah ke arah sumbu y negatif, sehingga elektron akan mendapatkan gaya pada arah sumbu y positif (ingat, muatan negatif sehingga arah gaya berlawanan). Gaya ini akan bekerja selama ada kecepatan pada partikel. Karena arah gaya selalu tegak lurus, maka gerak partikel akan menjadi gerak melingkar dengan gaya magnet ini berlaku sebagai gaya sentripetal. Silahkan ubah variabel lain untuk bereksperimen. Selamat mencoba.
N.B. Klik menu help (ikon ?) untuk penjelasan penggunaan media.
Kategori: materi
Komentar
Akhmad Salafudin
admin
7 years ago
_

mas reza, kategorinya diganti menjadi "materi" saja. Biar nanti user mengaksesnya lebih mudah. Terimakasih :)

Reza Achmad Furqoni
admin
7 years ago
_

sudah om

Silahkan login untuk menambahkan komentar