Konstanta Magnetik

Konstanta fisika μ₀, umumnya disebut permeabilitas vakum, permeabilitas ruang hampa, permeabilitas vakum atau konstanta magnetik adalah konstanta fisika dasar ideal yang merupakan nilai permeabilitas magnetik dalam ruang hampa. Permeabilitas vakum diturunkan dari munculnya medan magnet akibat arus listrik atau dengan muatan listrik yang berpindah pada ruang hampa. Pada medium acuan vakum klasik, µ₀ memiliki nilai eksak:

µ₀ = 4π×10⁻⁷ N / A² ≈ 1,2566370614…×10⁻⁶ H / m atau T·m / A or Wb / (A·m) atau V·s / (A·m)

dalam sistem satuan SI.

Sebagai konstanta, nilai ini dapat juga didefinisikan sebagai besaran dasar invarian dan merupakan satu dari tiga komponen yang mendefinisikan ruang hampa dengan persamaan Maxwell. Dalam fisika klasik, ruang hampa adalah konsep teori elektromagnetik, merujuk pada kondisi teoretis vakum sempurna dan dilihat sebagai medium acuan.

Ampere mendefinisikan permeabilitas vakum

Dua kawat sejajar tipis lurus diam yang terpisah sejauh r dalam ruang hampa, membawa arus sebesar I, akan memberikan gaya satu sama lain.

Hukum gaya Ampère menyatakan bahwa gaya per satuan panjang L dinyatakan dengan:

{\frac {|{\boldsymbol {F}}_{m}|}{L}}={\mu _{0} \over 2\pi }{|{\boldsymbol {I}}|^{2} \over |{\boldsymbol {r}}|}.

Ampere didefinisikan sehingga jika kawat terpisah sejauh 1 m dan tiap kawat membawa arus sebesar 1A, maka gaya di antara 2 kawat adalah 2×10⁻⁷ N / m. Maka nilai μ₀ didefinisikan secara eksak:

\mu _{0}=4\pi \times 10^{-7}({\rm {{N/A^{2}})\approx 1.2566370614\cdots \times 10^{-6}({\rm {{N/A^{2}})}}}}

Contoh Soal dan Jawaban Konstanta Magnetik

1. Berapakah gaya maksimum pada batang aluminium dengan muatan 0,100−μC yang Anda lewati di antara kutub magnet permanen 1,50-T dengan kecepatan 5,00 m/s? Ke arah mana kekuatan itu?

Jawaban:
7,50 × 10⁻⁷N tegak lurus terhadap garis medan magnet dan kecepatan.

2. Sebuah elektron sinar kosmik bergerak dengan kecepatan 7,50 × 10⁶m/s tegak lurus terhadap medan magnet bumi pada ketinggian di mana kekuatan medan adalah 1,00 × 10⁻⁵T . Berapa jari-jari lintasan melingkar yang diikuti elektron?

Jawaban:
4,27 m

(a) Penonton Star Trek mendengar tentang penggerak antimateri di Starship Enterprise. Salah satu kemungkinan untuk sumber energi futuristik semacam itu adalah menyimpan partikel bermuatan antimateri dalam ruang vakum, bersirkulasi dalam medan magnet, dan kemudian mengekstraknya sesuai kebutuhan. Antimateri dimusnahkan dengan materi normal, menghasilkan energi murni. Berapa kuat medan magnet yang diperlukan untuk menahan antiproton yang bergerak dengan kecepatan 5,00×10⁷m/s dalam lintasan melingkar dengan radius 2,00 m? Antiproton memiliki massa yang sama dengan proton tetapi muatannya berlawanan (negatif).

(b) Apakah kekuatan medan ini dapat diperoleh dengan teknologi saat ini atau kemungkinan futuristik?

Jawaban:
(a) 0,261 T
(b) Kekuatan ini pasti dapat diperoleh dengan teknologi saat ini. Kuat medan magnet sebesar 0,500 T dapat diperoleh dengan magnet permanen.

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: Physics Classroom, Tutor Vista

Permeabilitas Vakum (konstanta magnetik) – Konstanta fisika μ0 – Contoh Soal dan Jawaban

Konstanta Magnetik

Ampere mendefinisikan permeabilitas vakum

Hukum gaya Ampère menyatakan bahwa gaya per satuan panjang L dinyatakan dengan:

Ampere didefinisikan sehingga jika kawat terpisah sejauh 1 m dan tiap kawat membawa arus sebesar 1A, maka gaya di antara 2 kawat adalah 2×10⁻⁷ N / m. Maka nilai μ₀ didefinisikan secara eksak:

Contoh Soal dan Jawaban Konstanta Magnetik

1. Berapakah gaya maksimum pada batang aluminium dengan muatan 0,100−μC yang Anda lewati di antara kutub magnet permanen 1,50-T dengan kecepatan 5,00 m/s? Ke arah mana kekuatan itu?

2. Sebuah elektron sinar kosmik bergerak dengan kecepatan 7,50 × 10⁶m/s tegak lurus terhadap medan magnet bumi pada ketinggian di mana kekuatan medan adalah 1,00 × 10⁻⁵T . Berapa jari-jari lintasan melingkar yang diikuti elektron?

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Quiz Tantangan Logika Matematika: Jika 6 + 4 =…

Tes matematika logika: Jika 4 + 3 = 27,…

Nilai Pi 1 juta digit pertama | Analisis dan…

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Permeabilitas Vakum (konstanta magnetik) – Konstanta fisika μ0 – Contoh Soal dan Jawaban

Konstanta Magnetik

Ampere mendefinisikan permeabilitas vakum

Hukum gaya Ampère menyatakan bahwa gaya per satuan panjang L dinyatakan dengan:

Ampere didefinisikan sehingga jika kawat terpisah sejauh 1 m dan tiap kawat membawa arus sebesar 1A, maka gaya di antara 2 kawat adalah 2×10−7 N / m. Maka nilai μ0 didefinisikan secara eksak:

Contoh Soal dan Jawaban Konstanta Magnetik

1. Berapakah gaya maksimum pada batang aluminium dengan muatan 0,100−μC yang Anda lewati di antara kutub magnet permanen 1,50-T dengan kecepatan 5,00 m/s? Ke arah mana kekuatan itu?

2. Sebuah elektron sinar kosmik bergerak dengan kecepatan 7,50 × 106 m/s tegak lurus terhadap medan magnet bumi pada ketinggian di mana kekuatan medan adalah 1,00 × 10−5T . Berapa jari-jari lintasan melingkar yang diikuti elektron?

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Quiz Tantangan Logika Matematika: Jika 6 + 4 =…

Tes matematika logika: Jika 4 + 3 = 27,…

Nilai Pi 1 juta digit pertama | Analisis dan…

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Ampere didefinisikan sehingga jika kawat terpisah sejauh 1 m dan tiap kawat membawa arus sebesar 1A, maka gaya di antara 2 kawat adalah 2×10⁻⁷ N / m. Maka nilai μ₀ didefinisikan secara eksak:

2. Sebuah elektron sinar kosmik bergerak dengan kecepatan 7,50 × 10⁶m/s tegak lurus terhadap medan magnet bumi pada ketinggian di mana kekuatan medan adalah 1,00 × 10⁻⁵T . Berapa jari-jari lintasan melingkar yang diikuti elektron?