Medan Magnet Bumi [PDF]

Citation preview

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA



TUGAS LABORATURIUM I



PENGUKURAN KOMPONEN HORISONTAL MEDAN MAGNET BUMI (L.4)



DISUSUN OLEH :



ANNE QUEENTINA TYAS P 12/334727/PA/14959



YOGYAKARTA SEPTEMBER 2013



I.



Pelaksanaan/Skema Kerja Alat a. Alat dan Bahan        



Solenoida Batang magnet Stopwatch Komutator Amperemeter Mistar Hambatan geser Kabel penghubung



b. Skema Percobaan



c. Tata Laksana 1. Panjang kumparan (L) dan banyaknya lilitan (n) diukur dan dihitung. 2. Rangkaian disusun sesuai dengan skema percobaan. mempengaruhi medan magnet dijauhkan dari kumparan.



Benda



yang



dapat



3. Magnet batang didekatakan pada sebatang besi tanpaadanya hubungan antara untaian dan sumber tegangan. 4. Waktu yang dibutuhkan oleh batang besi untuk berisolasi sebanyak 50 kali dicatat. 5. Langkah 3 dan 4 dilakukan dengn menghubungkan untaian ke sumber tegangan dan posisis komutator i > 0. 6. Langkah 3 dan 4 dilakukan dengan menghubungkan untain ke sumber tegangan dan posisi komutator i < 0.



II.



Tabel Data Pengamatan n (jumlah lilitan kumparan) = 706,8 (1 cm = 19 lilit) L (panjang kumparan) = 37,2 cm



Untuk i = 0 Waktu untuk 50 getaran: t = 74 secon Periode = 1,48 secon



Untuk i > 0 No 1 2 3 4



Besar arus (i) miliampere 20 40 60 80



Waktu untuk 50 getaran (t) 77 62 52 46



Periode (T) detik 1,54 1,24 1,04 0,92



0,42 0,6 0,92 1,18



Waktu untuk 50 getaran (t) 165 86 65 54



Periode (T) detik 3,3 1,72 1,3 1,08



0,09 0,3 0,59 0,85



Untuk i < 0



No 1 2 3 4



Besar arus (i) miliampere 20 40 60 80



III. Grafik, Perhitungan dan Analisis Data a. Grafik a. Percobaan dengan i > 0



b. Percobaan dengan i < 0



b. Perhitungan a. Percobaan dengan i > 0



m =



= = 13



Sy



=



= = 0,04



∆m



= Sy



= 0,04 = 0,94



c



=



∆c



=



= 0,04



= 0,13



G



He



=m



= Sy



= 0,2 ΔG



= Δm



= 13



= 0,94



= 0,68



= 0,04



=



= = 0,19



= 0,29



=



b. Percobaan dengan i < 0



m =



= = 12,85



Sy



= = = 0,02



∆m



= Sy



= 0,02 = 0,44



c



=



= =0,185



G



=m



∆c



= Sy



= 0,02 = 0,1 = 12,85



=0,67 ΔG



= 0,44



= Δm =0,02



He



= =



=



=0,1



=0,27



c. Analisa Data G



= a ; G.He = X0 ;



=X



X = a . i + X0 y m x c m



i (A) X=G



i + X0



m m=G



ΔG= Δm X0 = G . He



G=m



He =



L n He



= Panjang kumparan = Jumlah lilitan = Medan magnet horisontal



Metode regresi linear :



c =



∆c = Sy



IV.



Pembahasan



Pada percobaan pengukuran komponen horisontal medan magnet bumi ini, besaran yang dicari adalah gaya medan magnet (G) dan komponen medan magnet horisontal (H e). Praktikan melakukan 3 kali percobaan, percobaan pertama adalah pengukuran dengan arus sama dengan nol, percobaan kedua dengan arus positif, dan percobaan ketiga dengan arus negatif. Metode analisa data yang digunakan dalam percobaan karakteristik lampu pijar ini adalah menggunakan metode grafik dan metode regresi. Metode grafik digunakan untuk dapat melihat komponen-komponen x dan y, serta garis linear yang ditarik melalui data hasil percobaan. Sedangkan metode grafik digunakan untuk menghitung nilai G dan He. Sumbu x berupa variabel arus yang dialirkan, sedangakan sumbu y berupa 1/T2. Dari hasil percobaan, didapatkan gaya medan magnet pada arus postif sebesar 0,68 0,04 (Acm ) s dan komponen horisontalnya sebesar 0,19 0,29. Sedangkan untuk arus negatif, gaya -1 -1 2 medan magnetnya sebesar 0,67 0,02 (Acm ) s dan komponen horisontalnya 0,27 0,1. Dapat -1 -1 2



terlihat bahwa nilai rapat yang didapatkan cukup besar, hal ini dapat disebabkan oleh kurang telitinya praktikan dalam pengambilan data, maupun karena alat yang kurang akurat.



Besar gaya medan magnet yang didapatkan menunjukan bahwa arus postif dan negatif tidak mempengaruhi besarnya, hanya mempengaruhi arah mengalirnya arus. Selain itu, besarnya arus yang mengalir mempengaruhi osilasi batang magnet. Terlihat dari data yang didapatkan, semakin besar arus maka waktu yang diperlukan untuk berisolasi (50 getaran) semakin cepat.



V.



Kesimpulan - Melalui metode grafik, terlihat bahwa hubungan antara 1/T2 dan i adalah linear. - Hasil yang diperoleh dari percobaan adalah:    



G pada i>0 G pada i0 He pada i