Contoh Penerapan Hukum Faraday – bunyi, rumus, sejarah

Hukum Induksi Elektromagnetik Faraday, yang hanya dikenal sebagai Hukum Faraday, adalah prinsip fisika yang dirumuskan oleh ilmuwan Inggris Michel Faraday pada tahun 1831. Hukum ini mengukur hubungan antara medan magnet yang berubah dan medan listrik yang diciptakan oleh perubahannya.

Bunyi hukum Faraday tersebut menyatakan:

“Tegangan yang diinduksi dalam rangkaian tertutup berbanding lurus dengan kecepatan masuknya elektromagnetik yang melintasi permukaan apa pun dengan rangkaian itu sendiri ketika suatu sisi berubah seiring waktu.”

Yang berarti bahwa dalam rangkaian tertutup apa pun, gaya elektromagnetik setara dengan kecepatan variasi fluks magnet rangkaian.

Tetapi untuk sepenuhnya memahami hukum Faraday, perlu untuk meninjau eksperimen Faraday: baterai yang dipasok arus ke kumparan kecil, menciptakan medan magnet, melalui belokan (luka kabel logam pada porosnya sendiri) yang mengintensifkan aliran energi saat beroperasi secara seri.

Kemudian, memperkenalkan kumparan kecil menjadi kumparan besar, untuk memaksa gesekan medan magnet, listrik dihasilkan, yang propertinya dapat diukur dalam galvanometer.

Dari percobaan ini dan formulasi yang dibuat oleh Faraday, banyak kesimpulan diambil mengenai pembangkitan energi listrik, yang merupakan kunci Hukum Lenz dan manajemen listrik modern.

Sejarah hukum Faraday

Michael Faraday (1791-1867) adalah seorang ilmuwan sentral dalam tradisi barat modern, bapak gagasan sentral tentang listrik dan magnet seperti garis-garis gaya atau medan elektromagnetik.

Faraday sangat senang ketika fisikawan Denmark Oersted secara tidak sengaja menunjukkan hubungan antara listrik dan magnet pada tahun 1820. Itulah sebabnya Faraday membangun sebuah alat menggunakan galvanometer yang terhubung ke cincin besi, yang pada gilirannya terhubung ke baterai dan sebuah saklar, semua dalam rangkaian tertutup.

Dia memperhatikan, kemudian, ketika dia membuka dan menutup sakelar, galvanometer mencatat perubahan kecil, yang dia kaitkan dengan perubahan fluks magnetik dari waktu ke waktu, yang membawanya untuk merumuskan hukumnya yang terkenal.

Akibatnya, Faraday adalah orang pertama yang menunjukkan hubungan antara medan magnet dan medan listrik, seperti yang dapat dilihat dari eksperimennya yang dilaporkan di bagian sebelumnya. Bahkan, persamaan Hukum Faraday menjadi bagian dari pernyataan Maxwell.

Rumus hukum Faraday

Hukum Faraday biasanya diungkapkan oleh rumus berikut:

FEM (Ɛ) = dϕ / dt

Di mana FEM atau Ɛ mewakili Gaya Elektromotif yang diinduksi (tegangan), dan sisanya adalah tingkat variasi temporal fluks magnet ϕ.

Contoh Penerapan Hukum

Hampir semua teknologi listrik didasarkan pada hukum Faraday, terutama dalam hal generator, transformator dan motor listrik.

Sebagai contoh, motor DC didasarkan pada penggunaan loop logam yang berputar dalam medan listrik yang tidak bergerak, yang kontaknya ketika bergerak pada logam konduktif akan menghasilkan listrik ketika bergerak pada porosnya.

Artinya, dengan menggerakkan medan magnet Anda dapat memanfaatkan perbedaan intensitas listrik yang dihasilkan dan mengubahnya menjadi kerja, panas, dll. Dari prinsip yang tampaknya sederhana ini mengikuti penemuan hal-hal rumit seperti transformator, generator arus bolak-balik, rem magnetik atau kompor listrik.

Hukum Lenz

Hukum Lenz berasal dari penerapan prinsip kekekalan energi ke medan elektromagnetik, untuk mendapatkan kesimpulan bahwa voltase atau tegangan yang diterapkan pada konduktor menghasilkan EMF yang menentang segala variasi dari arus asli yang menghasilkannya. .

Ini diterjemahkan, dalam istilah matematika, ke dalam tambahan hukum Faraday tentang tanda negatif, yang dirumuskan dengan cara ini:

FEM (Ɛ) = – (dϕ / dt)

Hukum ini sangat mendasar untuk menentukan dan mengontrol arah aliran listrik dari suatu rangkaian. Namanya karena fakta bahwa ilmuwan Jerman Heinrich Lenz merumuskannya pada tahun 1834.

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *