* MUATAN
LISTRIK.
(B medan magnet
seragam melalui bidang datar)
Suatu
pengamatan dapat memperlihatkan bahwa bila sebatang gelas digosok dengan kain
wool atau bulu domba; batang gelas tersebut mampu menarik sobekan-sobekan
kertas. Ini menunjukkan bahwa gelas timbul muatan listrik.
Salah
satu sifat muatan listrik adalah adanya dua macam muatan yang menurut konvensi
disebut muatan positif dan negatif. Interaksi antara muatan-muatan dapat
dinyatakan sebagai berikut :
“
Dua muatan yang sejenis ( kedua-duanya positif atau kedua-duanya negatif )
saling tolak menolak; sedangkan dua muatan yang tidak sejenis (yang satu
positif dan yang lain negatif) akan saling tarik menarik ”.
Pengamatan
lain yaitu : benda yang bermuatan listrik; muatannya tersebar pada permukaan
luar dari benda dan menyebarnya muatan listrik pada permukaan luar benda tidak
sama rata. Pada permukaan yang runcing makin rapat muatannya. Selain dengan
cara menggosok kain wool pada batang kaca tersebut, maka salah satu cara untuk
membuat benda dapat dijadikan listrik adalah dengan cara INDUKSI.
*
HUKUM COULOMB.
Bila
dua buah muatan listrik dengan harga q1 dan q2, saling didekatkan, dengan
jarak pisah r, maka keduanya akan saling tarik-menarik atau
tolak-menolak menurut hukum Coulomb adalah:
“Berbanding
lurus dengan besar muatan-muatannya
dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan”.
*
MEDAN LISTRIK.
Medan
listrik adalah daerah dimana pengaruh dari muatan listrik ada. Besarnya kuat
medan listrik (“E”) pada suatu titik di sekitar muatan listrik (Q) adalah :
Hasil
bagi antara gaya yang dialami oleh muatan uji “q” dengan besarnya muatan uji
tersebut.
*HUKUM
GAUSS.
Jumlah
garis gaya total/flux listrik (yang masuk dan keluar) dalam suatu permukaan
bola sebanding dengan jumlah muatan total yang terdapat didalam bola tadi.
e0 å(
E . DAn ) = åq
e0 =
permitivitas listrik.
å(
E . DAn ) = jumlah total garis gaya (flux listrik).
åq
= jumlah total muatan yang ada dalam bola.
1.
Hukum Biot Savart
Secara
singkat, hukum ini berisi tentang besar induksi magnetic pada satu titik di
sekitar element arus sebanding dengan panjang elemen arus, besar kuat arus,
sinus sudut yang diapit arah arus dengan jaraknya sampai titik tersebut dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
Pada
umumnya, Hukum Biot Savart ini digunakan dalam perhitungan respon magnetic atau
bahkan mengenai atom dan molecular. Hukum ini juga membuktikan bahwa massa
jenis aliran bisa diperoleh dengan perhitungan mekanika kuantum atau teorinya.
Perlu
anda ketahui bahwa pada dasarnya Hukum Biot Savart ini juga digunakan dalam
aerodinamik. Hukum ini juga memberikan nilai gaya yang dihasilkan berdasarkan
interaksi antara medan magnet dan arus yang mengalir pada konduktor.
2.
Hukum Integral Ampere
Hukum
ampere bersama dengan beberapa persamaan lain membentuk persamaan maxwell;
menyatakan bahwa integral keliling kuat medan magnet berbanding lurus dengan
besar arus listrik yang terkurung oleh integral keliling itu.
dimana
dA =unsur luas
Dalam
proses konversi energi yang menyangkut mesin dengan elemen bergerak (berputar)
seperti transduser atau motor, pada inti besinya (core) akan terdapat celah
udara. Melalui celah udara ini dapat berlangsung proses konversi dari energi
listrik ke energi mekanik atau sebaliknya.
3.Teorema
Stokes
Tangensial
komponen dari vektor A sekeliling lengkungan tertutup C sama dengan integral
luas dari komponen normal dari rotasi/curl F dikenakan pada permukaan S yang
dibatasi oleh C.
Misalkan
S adalah permukaan berarah dalam ruang dengan batas-batasnya adalah kurva C
yang tertutup, dan misalkan A(x, y, z) adalah fungsi vektor kontinu yang
mempunyai turunan parsial pertama yang kontinu dalam domain yang memuat S.
4.
Fluks magnetic
Fluks
magnetik (sering disimbolkan Φm), adalah ukuran atau jumlah medan
magnet B yang melewati luas penampang tertentu, misalnya kumparan
kawat (hal ini sering pula disebut "kerapatan medan magnet"). Satuan
fluks magnetik dalam Satuan Internasional adalah weber (Wb)
(Weber merupakan satuan turunan dari volt-detik). Sedang satuan
menggunakan sistem CGS adalah maxwell.
Fluks
magnetik yang melalui bidang tertentu sebanding dengan jumlah medan
magnet yang melalui bidang tersebut. Jumlah ini termasuk pengurangan
atas medan magnet yang berlawanan arah. Jika medan magnet seragam melalui
bidang dengan tegak lurus, nilai fluks magnetik didapat dari perkalian
antara medan magnet dan luas bidang yang
dilaluinya. Fluks magnetik yang datang dengan sudut tertentu diperoleh
menggunakan perkalian titik antara medan magnet dan
vektor luas a.
(B medan magnet
seragam melalui bidang datar)
diamana
θ adalah sudut datang B menurut vektor a (vektor a adalah
vektor normal, yaitu tegak lurus dengan bidang).
Umumnya,
fluks magnetik yang melalui bidang S dinyatakan sebagai integral dari
medan magnet atas luas bidang.
5.
Potensial magnetik Skalar & Vektor
medan
(potensial) vektor A bersifat invarian terhadap TRANSFORMASI GAUGE berbentukA =
A + konstanta. karena secara fisis yang penting adalah selisih antara dua
potensial sehingga tidak dipengaruhi oleh suatu translasi konstanta.
Selanjutnya kita dapat memilih beberapa bentuk untuk medan A kita dalam hal ini
bentuk non curl yang tetap menghasilkan observabel yang sama (hukum Maxwell
yang sama) atau dengan kata lain eksperimen tidak dapat membedakan pemilihan
transformasi atau invariansi GAUGE dari suatu medan penyusun observabel fisis.
