lap fisika
I. TUJUAN
1.
Mempelajari konsep
elektromagnetik.
2.
Menentukan gaya yang timbul
akibat elektromagnetik.
II. TEORI
Gaya Lorentz – Interaksi medan magnet dari kawat berarus dengan medan magnet
tetap akan menghasilkan gaya magnet.
F =B
I l sin ϴ
Dengan:
F= gaya Lorentz(N)
B= kuat medan magnet (T).
l = panjang kawat (m)
i = kuat arus listrik satuan ampere (A)
F= gaya Lorentz(N)
B= kuat medan magnet (T).
l = panjang kawat (m)
i = kuat arus listrik satuan ampere (A)
Berdasarkan rumus di atas tampak bahwa arah
arus listrik tegak lurus dengan arah medan
magnet, besar gaya Lorentz bergantung pada panjang
kawat, kuat arus listrik, dan kuat medan
magnet. Untuk menentukan arah gaya Lorentz
digunakan kaidah atau aturan tangan
kanan.
III. ALAT-ALAT
YANG DIGUNAKAN
1.
1 buah current balance
2.
Kabel penghubung
3.
1 buah power supply
4.
1 buah multitester
digital
5.
6 buah rangkaian loop
6.
1 buah magnet
7.
1 buah timbangan digital
IV. JALAN PERCOBAAN
A . Percobaan Kuat Arus
1.
Power
supply diatur supaya mengeluarkan kuat arus yang
sesuai dengan
lembar
data, gunakan multitester untuk mengetahui besarnya arus yang
dikeluarkan oleh power supply.(NB: lakukan secara
perlahan karena
Power supply sangat sensitif sedikit sentuhan dapat mengubah Ampere)
2.
Catatlah massa yang
tampil pada timbangan digital sebagai m sesuai besar
kuat
arus yang ada dilembar data .
3.
Ulangi lagi langkah 1 dan
langkah 2 sampai arus terakhir di lembar data
B . Percobaan Panjang Rangkaian
1.
Pasang loop
2.
Atur power supply hingga mengeluarkan 2 Ampere, gunakan multitester
3.
untuk mengetahui besarnya arus yang
dikeluarkan oleh power supply
4.
Catatlah massa yang
tampil di layar timbangan digital sebagai m sesuai
panjang
rangkaian yang ada di lembar data.
5.
Ulangi lagi langkah 1 dan
langkah 2 sampai dengan panjang rangkaian
terakhir
(NB:Setiap mengganti
rangkaian, power supply harus
dimatikan terlebih dahulu.)
V.
TUGAS DAN PERTANYAAN
A . Percobaan Kuat Arus
1. Hitunglah
besar gaya (F) dari setiap percobaan dan jelaskan mengapa gaya
tersebut berbeda-beda!
Jawab:
|
No.
|
Kuat Arus
|
massa (gr)
|
|
1
|
0 A
|
0
|
|
2
|
0.5 A
|
-0,18
|
|
3
|
1A
|
-0,3
|
|
4
|
1.5 A
|
-0,44
|
|
5
|
2 A
|
-0,58
|
|
6
|
2.5 A
|
-0,68
|
|
7
|
3 A
|
-0,82
|
|
8
|
3.5 A
|
-0,96
|
|
9
|
4 A
|
-1,06
|
|
10
|
4.5 A
|
-1,22
|
|
11
|
5 A
|
-1,34
|
(NB: tanda (-) hanya menunjukan arah)
Contoh perhitungan :
F = m.g
=
- 0,18 . 9,81 = -0,00177 N
|
massa (gr)
|
F
(N)
|
|
0
|
0
|
|
-0,18
|
-0,00177
|
|
-0,3
|
-0,00294
|
|
-0,44
|
-0,00432
|
|
-0,58
|
-0,00569
|
|
-0,68
|
-0,00667
|
|
-0,82
|
-0,00804
|
|
-0,96
|
-0,00942
|
|
-1,06
|
-0,0104
|
|
-1,22
|
-0,01197
|
|
-1,34
|
-0,01315
|
Gaya berbeda-beda disebabkan karena massa yang berbeda-beda semakin besar
Massa maka semakin besar gayanya. besar massa dipengaruhi dari besarnya
kuat
arus semakin besar kuat arus maka
semakin besar massanya.
2. Hitung
medan magnet (B) dari setiap kuat arus beserta kesalahan absolut dan
kesalahan
relatifnya!
Jawab:
F =B I l sin ϴ
B = F/Il
Yang digunakan dalam percobaan adalah SF39
(3cm)
0 = B.0,5 .3cm.1
B = 0,118
T
|
I
(A)
|
massa (gr)
|
F
(N)
|
B
(T)
|
|
0
|
0
|
0
|
-
|
|
0,5
|
-0,18
|
-0,00177
|
0,118
|
|
1
|
-0,3
|
-0,00294
|
0,098
|
|
1,5
|
-0,44
|
-0,00432
|
0,096
|
|
2
|
-0,58
|
-0,00569
|
0,094833
|
|
2,5
|
-0,68
|
-0,00667
|
0,088933
|
|
3
|
-0,82
|
-0,00804
|
0,089333
|
|
3,5
|
-0,96
|
-0,00942
|
0,089714
|
|
4
|
-1,06
|
-0,0104
|
0,086667
|
|
4,5
|
-1,22
|
-0,01197
|
0,088667
|
|
5
|
-1,34
|
-0,01315
|
0,087667
|
|
SB
|
|
0,016509
|
|
0,008818
|
|
0,007267
|
|
0,007532
|
|
0,008103
|
|
0,009345
|
|
0,010722
|
|
0,011734
|
|
0,013422
|
|
0,014697
|
|
Sk relatif
|
|
13,9909516
|
|
8,9983637
|
|
7,5695807
|
|
7,9423915
|
|
9,1115746
|
|
10,4612183
|
|
11,9515853
|
|
13,5390738
|
|
15,1374554
|
|
16,765195
|
3. Buatlah
grafik F vs I pada kertas log.
|
No
|
Xn(I)
|
Yn(F)
|
log Xn
|
log Yn
|
log Xn. Log Yn
|
(log Xn)²
|
|
1
|
0
|
0
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
2
|
0,5
|
177
|
-0,30103
|
2,24797327
|
-0,67670738
|
0,0906191
|
|
3
|
1
|
294
|
0
|
2,46834733
|
0
|
0
|
|
4
|
1,5
|
432
|
0,176091259
|
2,63548375
|
0,464085651
|
0,0310081
|
|
5
|
2
|
569
|
0,301029996
|
2,75511227
|
0,829371434
|
0,0906191
|
|
6
|
2,5
|
667
|
0,397940009
|
2,82412583
|
1,123832659
|
0,1583563
|
|
7
|
3
|
804
|
0,477121255
|
2,90525605
|
1,386159411
|
0,2276447
|
|
8
|
3,5
|
942
|
0,544068044
|
2,9740509
|
1,618086058
|
0,29601
|
|
9
|
4
|
1040
|
0,602059991
|
2,01703334
|
1,214375075
|
0,3624762
|
|
10
|
4,5
|
1197
|
0,653212514
|
3,07809415
|
2,010649618
|
0,4266866
|
|
11
|
5
|
1315
|
0,698970004
|
3,11892575
|
2,180035547
|
0,4885591
|
|
∑k = 11
|
∑Xn(l) =
|
∑Yn(F) =
|
∑log Xn =
|
∑log Yn =
|
∑log Xn. Log Yn =
|
∑(log Xn)² =
|
|
|
27,5
|
6501
|
3,549463076
|
27,0244026
|
10,14988807
|
2,171979
|
B . Percobaan Panjang Rangkaian
1. Hitunglah
besar gaya (F) dari setiap percobaan dan jelaskan mengapa gaya
tersebut
berbeda-beda!
Jawab:
|
No.
|
Panjang
Rangkaian
|
massa (gr)
|
|
1
|
1 cm (SF
40)
|
-0,24
|
|
2
|
2 cm (SF
37)
|
-0,46
|
|
3
|
3 cm (SF
39)
|
-0,56
|
|
4
|
4 cm (SF
38)
|
-0,8
|
|
5
|
6 cm (SF
41)
|
-1,04
|
|
6
|
8 cm (SF
42)
|
-1,34
|
Contoh perhitungan :
F = m.g
= -0,24 . 9,81 = -0,00235 N
(NB : tanda (–) menunjukan arah)
|
massa (gr)
|
F
|
|
-0,24
|
-0,00235
|
|
-0,46
|
-0,00451
|
|
-0,56
|
-0,00549
|
|
-0,8
|
-0,00785
|
|
-1,04
|
-0,0102
|
|
-1,34
|
-0,01315
|
Gaya berbeda-beda disebabkan karena massa yang berbeda-beda semakin besar
Massa maka semakin besar gayanya. besar massa dipengaruhi dari besarnya
kuat arus semakin besar panjang
rangkaian maka semakin besar massanya.
2. Hitung
medan magnet (B) dari setiap rangkaian beserta kesalahan absolut dan
kesalahan relatifnya!
Jawab:
F =B I l sin ϴ
0,00235 = B.2.1cm.1
B = 0,00118
T
|
I
|
panjang rangkaian
(m)
|
F
(N)
|
B
(T)
|
|
2
|
0,01
|
-0,00235
|
0,118
|
|
2
|
0,02
|
-0,00451
|
0,113
|
|
2
|
0,03
|
-0,00549
|
0,092
|
|
2
|
0,04
|
-0,00785
|
0,098
|
|
2
|
0,06
|
-0,0102
|
0,085
|
|
2
|
0,08
|
-0,01315
|
0,082
|
|
SB
|
|
0,012301
|
|
0,006146
|
|
0,004096
|
|
0,003077
|
|
0,002055
|
|
0,001547
|
|
SK
|
|
10,4491
|
|
5,44758
|
|
4,47382
|
|
3,13652
|
|
2,4174
|
|
1,88267
|
3. Buatlah
grafik F vs l pada kertas log.
|
No
|
Xn(l)
cm
|
Yn(F)
dyne
|
log Xn
|
log Yn
|
log Xn. Log Yn
|
(log Xn)²
|
|
1
|
1
|
235
|
0
|
2,37106786
|
0
|
0
|
|
2
|
2
|
451
|
0,301
|
2,65417654
|
0,798907
|
0,090601
|
|
3
|
3
|
549
|
0,4771
|
2,73957234
|
1,30705
|
0,2276244
|
|
4
|
4
|
785
|
0,602
|
2,89486966
|
1,742712
|
0,362404
|
|
5
|
6
|
1020
|
0,7781
|
3,00860017
|
2,340992
|
0,6054396
|
|
6
|
8
|
1315
|
0,903
|
3,11892575
|
2,81639
|
0,815409
|
|
∑k = 6
|
∑Xn(l) =
|
∑Yn(F) =
|
∑log Xn =
|
∑log Yn =
|
∑log Xn. Log Yn =
|
∑(log Xn)² =
|
|
|
24
|
4355
|
3
|
17
|
9
|
2
|
a = 
=
=
=1
= = =1
b = 
= 
= 
= 2,33
= = = 2,33
Log F = 1 Log l + 2,33
VI. LEMBAR DATA DAN ANALISIS
LEMBAR
DATA ELEKTROMAGNETIK
Praktikum :ELEKTROMAGNETIK
Nama Praktikan :
- Kevin Pratama (2014-043-068)
- Denny (2014-043-141)
|
Hari/Jam
Praktikum
|
:Rabu 09.00-11.30
|
|
|
|
Shift
|
: IE
|
||
|
|
|
||
Tanggal percobaan : 9 September
2015
Asisten :Hendy Mulia
|
|
|
A.
Analisis
Data
Berdasarkan perhitungan rumus yang
telah dihitung dari data yang diperoleh, dapat
diketahui bahwa nilai kuat medan yang didapatkan oleh
praktikan berdasarkan dari gaya
yang didapatkan dari massa.
Sedangkan massa yang didapat berpengaruh terhadap kuat
arus dan panjang
rangkaian.semakin besar kuat arus dan panjang rangkaian maka semakin
besar massa.
B.
Analisis
Kesalahan
Hasil
Percobaan di atas Mungkin memiliki
hasil yang sedikit berbeda dari yang
seharusnya, hal ini dapat
disebabkan oleh beberapa hal berikut:
· Kesalahan
dalam melihat power supply .Hal ini terjadi karena power
supplynya
sangat sensitif.
· Kesalahan dari faktor angin. Angin yang bertiup dapat
membuat angka ampere
yang ada di power
supply bergerak sendiri.
VII. SIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan
dan teori yang diketahui serta perhitungan
yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kuat arus dan panjang
kawat mempengaruhi besarnya massa,sedangkan positif negatif massa ditentukan
dari arah gaya tersebut,dalam
hal ini massanya
bernilai negatif hal itu disebabkan karena gaya berat yang keatas,hal itu dapat
dilihat dengan menggunakan aturan tangan kanan. Besar
kecilnya gaya lorentz dipengaruhi oleh kuat medan,kuat arus,serta
panjang kawat .
VIII. DAFTAR PUSTAKA
1.
Darrigol, Olivier
(2000). Electrodynamics from Ampère to Einstein.
Oxford, [England]: Oxford University Press. p. 327.
2.
Classical Mechanics (2nd
Edition), T.W.B. Kibble, European Physics Series, Mc
Graw
Hill (UK),
1973.
3.
Griffiths, David J.
(1999). Introduction to electrodynamics (3rd
ed.). Upper
Saddle River, [NJ.]: Prentice-Hall.
