INDUKSI ELEKTROMAGNETIK Beranda SK KD Indikator Materi Latihan
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Fisika Kelas XII Semester 1 Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Standar Kompetensi • Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Kompetensi Dasar • Memformulasikan konsep induksi Faraday dan arus bolak-balik serta penerapannya Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Indikator Pencapaian • Memformulasikan konsep induksi elektromagnetik • Menerapkan konsep induksi elektromagnetik pada teknologi (misalnya generator dan transformator) • Memformulasikan konsep arus induksi dan ggl induksi • Memformulasikan konsep arus dan tegangan bolak-balik Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
FLUKS MAGNETIK Fluks magnetik adalah garis medan magnetik yang dilingkupi oleh suatu luas bidang tertentu secara tegak lurus • Dirumuskan dengan : • φ = B. A. Cos θ • Ket : φ = fluks magnet (Weber) B = kuat medan magnet (Tesla) A = luas bidang (m 2) θ = sudut antara garis medan magnet dengan garis normal bidang • Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Beranda Contoh soal cm 2 Sebuah bidang d engan luas 60 terletak di dalam medan magnetik dengan induksi magnetik = 0, 5 T. tentukan besar fluks magnet jika permukaan bidang membentuk sudut 30 o terhadap garis medan magnetik. SK / KD Indikator Materi Latihan Jawab. φ = B. A. Cos θ φ = 0, 5. 0, 0060. Cos 60 φ = 0, 0015 Weber Referensi n Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Hukum Faraday • Ketika saklar (switch) ditutup dibuka secara bergantian terus menerus ternyata jarum galvanometer menyimpang bolak balik ke kanan ke kiri. Hal ini berarti pada gulungan sekunder timbul beda potensial (GGL Induksi Faraday) Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Induksi Faraday Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Ketika magnet bergerak mendekati dan masuk kedalam kumparan, Ketika magnet berhenti, kumparanjumlah tidak mengalami perubahan bergerak meninggalkan kumparan, kumparan mengalami perubahan garis gayakumparan magnet yang jumlah garis gaya magnet, akibatnya tidak timbul beda potensial kembali mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparan semakin banyak. Akibatnya timbul beda atau ggl induksi. semakin sedikit. potensial atau ggl. Akibatnya induksi. timbul beda potensial atau ggl induksi yang terbalik. Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Faktor-faktor yang Menentukan Besar GGL 5. 0 A Besarnya ggl induksi bergantung pada tiga faktor, yaitu: • Banyaknya lilitan kumparan • Kecepatan keluar-masuk magnet dari dan ke dalam kumparan • Kuat magnet yang digunakan Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Hukum Faraday Dari definisi fluks magnetik Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Ggl Induksi yang terjadi pada ujung kumparan besarnya : sebanding dengan laju perubahan fluk magnetik Sebanding dengan jumlah lilitan Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Beranda Contoh soal • • Suatu medan magnetic yang menembus suatu bidang kumparan berubah sebesar 0, 4 T tiap 0, 1 detik. Bila jumlah lilitan dan luas penampang kumparan adalah 1000 dan 1 cm 2 , tentukan besar GGL induksi di ujung kumparan. . SK / KD Indikator Materi Latihan Jawab • Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Contoh soal • Suatu medan magnetic yang menembus suatu bidang kumparan berubah sebesar 0, 4 T tiap 0, 1 detik. Bila jumlah lilitan dan luas penampang kumparan adalah 1000 dan 1 cm 2 , tentukan besar GGL induksi di ujung kumparan. . Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
GGL Induksi • Q v • Cara lain untuk menghasilkan GGL Induksi ε antara kedua ujung kawat adalah menggerak kan kawat yang panjangnya l dengan kecepatan v memotong tegak garis-garis medan magnet B. Dan dinyatakan dengan Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan • ε = - BLV Sin θ P Referensi Dengan kaidah tangan kanan , buka telapak tangan , arahkan empat jari searah B (masuk bidang gambar) dan ibu jari searah kecepatan v kekanan maka arah telapak tangan menunjukkan arah arus pada kawat yaitu ke atas. Sehingga titik P adalah positif dan titik Q adalah negatif Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Hukum Lenz menentukan arah GGL atau arus induksi. “Arah GGL induksi adalah sedemikian rupa sehingga melawan penyebab yang menimbulkan GGL imbas tersebut” Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Beranda Contoh soal Batang kawat AB panjangnya 20 cm digerakkan dengan kecepatan 8 m/s ke kiri memotong tegak lurus medan magnetik homogen 4. 10 -3 T. Tentukan : a). beda potensial AB b). Besar dan arah arus pada kawat AB SK / KD Indikator Materi 2Ω Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Jawab Beranda SK / KD Indikator a). ε = - BLV Sin θ ε = - 4. 10 -3 0, 2. 8 Sin 90 = 6, 4. 10 -3 Volt b). I = ε/R I = 6, 4. 10 -3 /3 = 3, 2 m. A arah dari titik B ke A Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Penerapan Arus Induksi Ketika rem diinjak, arus akan mengalir pada elektromagnet sehingga menjadi magnet yang kuat dan timbul medan magnetik yang besar. Karena kereta bergerak, terjadi perubahan medan magnetik dari elektromagnetik pada rel. Perubahan medan magnetik ini akan menimbulkan arus Eddy pada rel yang selanjutnya menimbulkan gaya yang memperlambat gerak kereta. Karena arus Eddy berkurang secara teratur, maka gaya perlambatannya pun berkurang s ecara teratur akibatnya kereta dapat b erhenti dengan mulus. Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Penerapan Arus induksi Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Genetor AC Generator AC atau Altenator adalah pembangkit listrik yang menghasilkan arus listrik bolak-balik Untuk menghindari melilitnya kabel, dipasang dua buah cincin luncur Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Generator AC Generator DC menghasilkan arus listrik searah Untuk menghindari melilitnya kabel dan sekaligus menyearahkan arus listrik dipasang komutator (sepasang cincin belah Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Bagian bagian generator Rotor adalah bagian generator yang berputar Stator adalah bagian generator yang diam Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Beranda Bagian bagian generator Pada kenyataannya, rotor pada generator adalah magnet, dan statornya adalah kumparan Dengan generator seperti ini arus listrik yang dihasilkan adalah arus bolak-balik (AC) SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Generator Tenaga air Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Generator Pada kenyataannya Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Persamaan GGL Induksi Generator Ggl induksi yang dihasilkan oleh generator berbentuk gelombang sinusoidal, dan dinyatakan dengan : ε = NABω Sin ωt …… Volt Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi N = jumlah lilitan B = kuat medan magnet t = waktu A = luas kumparan ω = kecepatan sudut rotasi kumparan Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Contoh soal • Sebuah generator luas kumparannya 80 cm 2 dan terdiri dari 200 lilitan. Apabila sumbu putar kumparan tegak lurus medan magnetic 0, 5 T dan kumparan berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Tentukan tegangan maksimumnya: • Jawab εm = NBAω = 200 x 0, 5 x 0, 08 x 10 • = 80 Volt Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Transformator Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Saat kumparan primer dialiri arus listrik yang berubah-ubah, maka kumparan akan menghasilkan fluks magnetik yang berubah dan masuk ke kumparan sekunder, akibatnya pada kumparan sekunder terinduksi Ggl induksi. Sesuai dengan hukum Faraday, maka besar tegangan yang terinduksi adalah Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Tranformator • Untuk transformator , berlaku hubungan : Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Efisiensi Tranformator • Adalah perbandingan antara daya sekunder terhadap daya primer • Dinyatakan dengan : Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Transformator Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Latihan Soal Beranda 1. Suatu penampang kumparan yang berjari 1 cm dikenai medan magnetik 20 T membentuk sudut 30 o terhadap bidang penampang kumparan. Besar Fluk magnetic pada bidang 2. Suatu medan magnetic yang menembus suatu bidang kumparan berubah sebesar 0, 4 T tiap 0, 1 detik. Bila jumlah lilitan dan luas penampang kumparan adalah 1000 dan 1 cm 2 , maka GGL induksi di ujung kumparan. . 3. Sebuah kawat penghantar PQ = 20 cm, bergerak memotong garis gaya magnetic homogen 0, 4 T, sehingga terjadi GGL induksi pada ujung kawat PQ sebesar 0, 16 V. Besar kecepa -tan gerak kawat tersebut adalah. . m/s 4. Sebuah trafo step up mengubah tegangan 100 V menjadi 220. Jika efisiensi trafo 80 % dan kumparan sekunder dihubungkan dengan lampu 40 W , 220 V dan lampu menyala normal, maka arus yang melalui kumparan primer adalah. . . Indikator SK / KD Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Referensi Beranda SK / KD Indikator 1. Drs. Suprianto M. Si. Fisika SMA Kelas XII , Jilid 3 , Phiebeta. Th. 2007 2. Dr. Engg. Mikrajuddin Abdullah, M. Si, Fisika SMA dan MA untuk Kelas XII Semester 1, esis, Th. 2007. 3. Sulistyahadi, S. Si , Bahas Tuntas 1001 Soal Fisika SMA , Pustaka Widyatama, Th. 2010 4. WWW. Yohanes Surya. Com Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
Penyusun Parsidi , S. Pd SMAN 6 Banjarmasin Penelaah Nur Samsudin, S. Pd. Fis. SMAN 2 Purbalingga Beranda SK / KD Indikator Materi Latihan Referensi Penyusun Selesai www. psb-psma. org Ikhlas Berbagi Rela Memberi
- Slides: 31