Page 125 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 125

μ  Ix       dl
                                               dB = dB.cos α =   0
                                                                         2
                                                  x              4 π  (a +  x  2  ) 3/ 2
                                                               μ  Ix    dl
                                                             =   0
                                                                      2
                     !                      -                   4π  (a + x 2 3/2
                                                                          )

                                               Sementara itu, vektor dB yang tegak lurus sumbu x adalah:
                            2C     !3&
                            )  /
                                                               μ  I   dl        x
                                               dB = dB sin α =  0
                                                                π
                                                  y            4(a +    x 2 ) (a +  x 2 1 2
                                                                     2
                                                                             2
                                                                                   )
                                                               μ  Ix    dl
                                                             =   0             ..................... (5.12)
                                                                4π  (a +  x 2 3 2
                                                                      2
                                                                           )
                                               Karena sifat simetri, maka komponen yang tegak lurus
                                               sumbu  x akan saling meniadakan, sehingga hanya
                                               komponen sejajar sumbu x yang ada. Diperoleh:
                                                       μ  Ia   dl
                                               B   =  ∫  0           .......................................... (5.13)
                                                             2
                                                 x     4π  (a +  x 2 3/2
                                                                 )
                                               Nilai a, I, dan x adalah suatu tetapan, karena mempunyai
                                               nilai yang sama pada tiap elemen arus. Jadi:
                                                      μ  Ia   1
                                               B   =   0        2 3/2 ∫ dl
                                                 x    4π  (a +  x  )
                                                            2
                                                      μ  I   a
                                               B   =   0       2 3/2 ∫ dl .......................................  (5.14)
                                                 x    4π  (a + x  )
                                                           2
                                               Karena penghantar berupa lingkaran, maka  dl∫  menyatakan
                                               keliling lingkaran,  dengan  jari-jarinya adalah  a, yang
                                               dinyatakan oleh:
                                                ∫ dl = 2 π a
                                               Dengan mensubstitusikan persamaan di atas pada persamaan
                                               (5.14) akan diperoleh:
                                                        μ  Ia  2
                                               B   =     0      .................................................. (5.15)
                                                 x    2(a +  x  2 3/2
                                                        2
                                                             )
                                               Induksi magnetik akan bernilai maksimum ketika x = 0
                                               atau titik terletak di pusat lingkaran, maka akan berlaku:
                                                      μ  . I
                                               B   =   0  ............................................................. (5.16)
                                                 x
                                                       2a
                                               Untuk penghantar melingkar yang terdiri atas N lilitan, maka
                                               induksi magnetik yang terjadi di pusat lingkaran adalah:
                                                         μ  I. N     .
                                                   B   =    0  .................................................... (5.17)
                                                     x      a 2
                                               dengan:
                                                                            2
                                               B   = induksi magnetik (Wb/m )
                                                 x
                                               I   = kuat arus listrik (A)
                                               a   = jari-jari lingkaran (m)
                                               N   = jumlah lilitan
   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130