Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas penerapan Hukum Ampere pada kasus kawat berarus panjang. Dengan menggunakan hukum amper, kita dapat menghitung medan magnetik yang terbentuk di sekitar kawat berarus. Penggunaan integral diperlukan jika rapat arus tidak seragam. Dalam kasus tertentu, kita perlu memperhatikan arus yang dilingkupi oleh loop amper. Selain itu, video juga membahas kasus kawat dengan rapat arus yang tidak seragam dan penggunaan integral untuk menghitung medan magnetik.

Nah sekarang bagaimana kalau misalnya sumber kawat berarus kita itu melewati sebuah kawat penghantar yang luas penampangnya cukup besar.

Apakah ada medan magnetik yang muncul pada di dalam suatu kawat berarus?

Ini B dot DS akan sama dengan mu 0 kali I plus.

Jadi misalkan kita tinjau sebuah penampang lintang dari kawat.

Artinya ini kawatnya bentuknya bisa silinder seperti ini ya.

Artinya kalau kita bicara soal arus yang lewat, arus total itu pasti akan sama.

Dengan rapat arus dikalikan dengan luas penampang arus.

Kalau rapat arusnya itu uniform atau seragam maka kita tinggal kalikan saja dengan luas penampang.

Tapi jika rapat arusnya tidak seragam maka kita harus cari dengan integral.

Kita ingin mencari medan magnetik yang terbentuk pada daerah berjari-jari R dari titik pusat kawat kita.

Panjang sekali tapi yang jelas kita buat sebuah amper yang loop dengan jari-jari R.

Lalu kita misalkan arah arusnya itu searah DSnya itu searah dengan arah medan magnetik yang terbentuk dengan aturan tahan kanan.

Kalau kita misalkan arah arusnya mungkin ke arah sini ya ke luar bidang maka arah medan magnetiknya berputar berlawanan arah jarum jam.

Kita misalkan seperti ini sehingga DSnya kita pilih DS yang sama juga.

Sehingga loop kita kita pilih sejajar dengan B yang ada.

Sehingga kalau kita hitung dengan hukum amper B dot DS itu akan sama dengan mu 0.

Nah hal yang perlu diperhatikan itu bukan yang sebelah sana ya.

Karena B DSnya itu akan selalu sama dengan B kali 2P dikalikan dengan R.

Karena tadi ya B dengan DSnya kita pilih dia sejajar.

Jadi artinya integralnya akan sebanding dengan integral dari tertutup DS.

Nah panjang loopnya akan sama dengan lingkaran dengan jari-jari R kecil.

Yang perlu kita perhatikan disini adalah I and close ya.

I and close-nya itu hanyalah arus yang dilingkupi oleh amperen loop.

Jadi artinya kalau kita bicara I and close.

Itu semestinya akan sama dengan J dikali dengan A and close.

Lalu rapat arus yang lewat itu uniform atau seragam.

Karena I uniform maka arus yang melewati daerah yang enclosed.

Itu akan sebanding dengan rapat arus dikalikan dengan luas penampang yang enclosed.

Dimana J itu akan sama dengan P total dibagi dengan A total.

Atau akan sama dengan P kali jari-jarinya R besar kuadrat.

R besar itu adalah jari-jari total dari kawatnya.

R kecil itu adalah daerah titik jarak dari titik pusat kawatnya menuju titik yang akan kita cari medan magnetiknya.

A and close-nya itu saja akan sama dengan P R kecil kuadrat.

Ini akan sama dengan I R kuadrat dibagi dengan R besar kuadrat.

Bergantung pada jaraknya R besar sudah patent.

Itu akan sama dengan R nya bisa kita coret disini ya.

Disisanya tinggal mu nol I dibagi dengan dua P R per R kuadrat.

Bagaimana bila ya bagaimana bila mungkin kita extend sedikit ya kita kita tinjau dengan sekosus yang sama.

Kita tambahkan lagi pembahasannya misalkan J nya disini tidak uniform tapi J misalkan ya mungkin kasus yang keduanya ini kasus yang pertamanya kasusnya sama tapi misalkan J nya C pangkat R mungkin kuadrat gitu ya bagaimana kalau misalnya rapat arusnya disini tidak bukanlah uniform atau sebuah fungsi C misalkan saya pilih C R kuadrat dimana C itu adalah sebuah konsanta.

Tergantung tergantung dengan soalnya ya artinya I n plus nya itu sekarang bukanlah kita kalikan saja tapi kita harus integralkan ya J dikalikan dengan D A kita integralkan dari nol sampai R topi ya R bukan R topi.

Jadi kalau kita substitusi dari nol sampai R J nya adalah C R kuadrat saya pakai aksen biar tidak membedakan dengan R disini D A kalau kita bicara luas.

Penampang itu akan sama dengan 2 P R kalikan dengan D R ya karena kan luasnya itu kan luas keliling lingkaran dikali dengan tebal ke dalam ya.

Kalau kita bisa lihat soal ini jadi keliling lingkaran dikalikan dengan tebal ke dalam karena kalau kita ambil luasan lingkaran kita bisa dekati dengan.

Keliling lingkaran dikali dengan tebal ke dalam D R dari nol ya ya sederhananya kalau kita punya partisi lingkaran kita potong maka ini akan sama seperti kotak gitu ya dengan panjangnya adalah 2 P R dan tebalnya adalah D R.

Sehingga elemen luasnya akan sama dengan 2 P R kali D R kalau kita aksen ya kita integralkan seperti bisa ada C disini jadi 2 P dikalikan C.

Kita integralkan dengan integral biar mudah kita punya R pangkat 3.

Ya kalau kita integralkan ini akan sama dengan 2 P per C pangkat 4 ya per 4 R pangkat 4 dari 0 sampai R.

Ya R pangkat 4 ya sehingga sisanya adalah P C R pangkat 4 dibagi dengan 2 ya.

sekarang kalau diambil nah kalau kemudian kalau kita sudah punya ien close-nya kita

substitusi lagi ke situ dengan cara yang sama ya kita punya B kali 2 PR disini kan sama dengan

Muno kali ien Oh mungkin dikalikan dengan ya karena ada C di sini ya jadi ada C disini

ini kita punya C R pangkat 4 per 2 nanti kita bisa ubah hubungannya dengan C ini dengan i

total ya karena ketika kita harus hitungi totalnya berarti kita hitung dari 0 sampai

R besar dengan cara yang sama maka kita bisa dapatkan di total itu akan sama dengan pi

C R pangkat 4 per 2 ya tapi kita bisa tuliskan dalam seperti ini di airnya kita bisa coret

tinggal pangkat 3 di B itu ada pi sini maaf ya tapi disini saya lupa menuliskan pinya

nol pi C R pangkat 4 saya coret ketiga disini tak punya ada PC saya coba juga kita punya Muno

per 4 ya ini semua kembali kepada si c-nya ini nanti besarnya berapa karena dimensinya pasti akan

sebanding dengan J ya berikut contohnya nanti kita bisa eksplorasi soalnya dengan misalkan kita punya

kau kabel koaksial gitu ya jadi ada satu kawasan kawat atau kabel yang tidak harus diselubungi oleh

Hai kerjaannya sama seperti parasit kita mendekatinya dengan mengerjakan persamaan

gaus bergantung kepada yang dilingkupi oleh hampir yang lho berikut untuk hukum hampir