Buka menu utama

Hukum induksi Faraday adalah hukum dasar elektromagnetisme yang memprediksi bagaimana medan magnet berinteraksi dengan rangkaian listrik untuk menghasilkan gaya gerak listrik- fenomena yang disebut sebagai induksi elektromagnetik. Hukum ini adalah prinsip dasar operasi transformator, induktor, dan banyak tipe motor litrik, generator listrik, dan solenoid.[1][2]

Persamaan Maxwell–Faraday adalah generalisasi Hukum Faraday dan membentuk satu dari empat persamaan Maxwell.

Hukum FaradaySunting

Bunyi pernyataanSunting

Hukum Faraday menyatakan:

Gaya gerak listrik terinduksi pada rangkaian tertutup sama dengan negatif rate perubahan fluks magnetik terhadap waktu di dalam rangkaian.[3][4]

Hukum Faraday ini hanya berlaku ketika rangkaian tertutup adalah loop kawat yang sangat tipis.[5].

PerumusanSunting

Hukum induksi Faraday dilambangkan dengan fluks magnetik ΦB melalui permukaan hipotesis Σ dengan pembatasnya adalah loop kawat. Karena loop kawat dapat bergerak, maka dituliskan sebagai Σ(t). Fluks magnetik didefinisikan dengan integral permukaan:

 

dengan dA adalah elemen luas permukaan dari permukaan bergerak Σ(t), B adalah medan magnetik, dan B·dA adalah perkalian vektor dot. Fluks magnetik melalui loop kawat berbanding lurus dengan garis medan magnet yang lewat melalui loop.

Ketika fluks berubah karena B berubah, maka Hukum Faraday mengatakan bahwa loop kawat akan mendapat gaya gerak listrik,  , didefinisikan sebagai energi yang ada dari muatan yang telah mengelilingi loop kawat.[5][6][7][8] Equivalently, it is the voltage that would be measured by cutting the wire to create an open circuit, and attaching a voltmeter to the leads.

Hukum Faraday juga menyatakan bahwa gaya gerak listrik sama dengan perubahan fluks magnetik tiap waktu:

 ,

dengan  adalah gaya gerak listrik (EMF) dan ΦB adalah fluks magnetik. Arah gaya gerak listrik dituliskan dalam Hukum Lenz's.

Untuk kawat yang terdiri dari N lilitan yang identik, Hukum Faraday menyatakan bahwa[9][10]

 

dengan N adalah jumlah lilitan kawat dan ΦB adalah fluks magnet pada loop tunggal.

ReferensiSunting

  1. ^ Sadiku, M. N. O. (2007). Elements of Electromagnetics (edisi ke-fourth). New York (USA)/Oxford (UK): Oxford University Press. hlm. 386. ISBN 0-19-530048-3. 
  2. ^ "Applications of electromagnetic induction". Boston University. 1999-07-22. 
  3. ^ "Faraday's Law, which states that the electromotive force around a closed path is equal to the negative of the time rate of change of magnetic flux enclosed by the path"Jordan, Edward; Balmain, Keith G. (1968). Electromagnetic Waves and Radiating Systems (edisi ke-2nd). Prentice-Hall. hlm. 100. 
  4. ^ "The magnetic flux is that flux which passes through any and every surface whose perimeter is the closed path"Hayt, William (1989). Engineering Electromagnetics (edisi ke-5th). McGraw-Hill. hlm. 312. ISBN 0-07-027406-1. 
  5. ^ a b Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Feynman
  6. ^ Griffiths, David J. (1999). Introduction to Electrodynamics (edisi ke-Third). Upper Saddle River NJ: Prentice Hall. hlm. 301–303. ISBN 0-13-805326-X. 
  7. ^ Tipler and Mosca, Physics for Scientists and Engineers, p795, google books link
  8. ^ Tiap buku teks bisa memberikan definisi yang berbeda-beda. The set of equations used throughout the text was chosen to be compatible with the special relativity theory.
  9. ^ Essential Principles of Physics, P.M. Whelan, M.J. Hodgeson, 2nd Edition, 1978, John Murray, ISBN 0-7195-3382-1
  10. ^ Nave, Carl R. "Faraday's Law". HyperPhysics. Georgia State University. Diakses tanggal 29 August 2011. 

Bacaan lebih lanjutSunting

Pranala luarSunting