Penjelasan Aturan Ibu Jari Kiri dan Kanan Fleming

Apa yang Dimaksud dengan Aturan Tangan Kiri dan Tangan Kanan Fleming?

Setiap kali konduktor penghantar arus berada di bawah medan magnet, akan ada gaya yang bekerja pada konduktor. Arah gaya ini dapat ditemukan menggunakan Aturan Tangan Kiri Fleming (juga dikenal sebagai 'aturan tangan kiri fleming untuk motor').

Demikian pula, jika konduktor dipaksa berada di bawah medan magnet, akan ada arus terinduksi arus dalam konduktor tersebut. Arah gaya ini dapat ditemukan menggunakan Aturan Tangan Kanan Fleming.

Dalam aturan tangan kiri dan kanan Fleming, terdapat hubungan antara medan magnet, arus, dan gaya. Hubungan ini ditentukan secara arah oleh Aturan Tangan Kiri Fleming dan Aturan Tangan Kanan Fleming masing-masing.

Aturan-aturan ini tidak menentukan magnitudo tetapi menunjukkan arah dari salah satu dari tiga parameter (medan magnet, arus, gaya) ketika arah dua parameter lainnya diketahui.

Aturan Tangan Kiri Fleming sebagian besar berlaku untuk motor listrik dan Aturan Tangan Kanan Fleming sebagian besar berlaku untuk generator listrik.

Apa yang Dimaksud dengan Aturan Tangan Kiri Fleming?

Ternyata bahwa setiap kali konduktor penghantar arus diletakkan di dalam medan magnet, akan ada gaya yang bekerja pada konduktor, dalam arah tegak lurus terhadap arah arus dan medan magnet.

Pada gambar di bawah, sebagian konduktor dengan panjang 'L' diletakkan vertikal dalam medan magnet horizontal seragam dengan kekuatan 'H', yang dihasilkan oleh dua kutub magnet N dan S. Jika arus 'I' mengalir melalui konduktor ini, besarnya gaya yang bekerja pada konduktor adalah:

Letakkan tangan kiri Anda dengan jari telunjuk, jari tengah, dan ibu jari membentuk sudut siku-satu sama lain. Jika jari telunjuk mewakili arah medan, dan jari tengah mewakili arah arus, maka ibu jari memberikan arah gaya.

Saat arus mengalir melalui konduktor, satu medan magnet terinduksi di sekitarnya. Medan magnet ini dapat dibayangkan dengan mempertimbangkan beberapa garis gaya magnet tertutup di sekitar konduktor.

Arah garis gaya magnet dapat ditentukan oleh aturan sumbat kayu Maxwell atau aturan cengkeraman tangan kanan.

Menurut aturan-aturan ini, arah garis gaya magnet (atau fluks) adalah searah jarum jam jika arus mengalir menjauh dari penonton, yaitu jika arah arus melalui konduktor adalah ke dalam dari bidang referensi seperti ditunjukkan pada gambar.

Sekarang, jika medan magnet horizontal diterapkan eksternal ke konduktor, kedua medan magnet ini, yaitu medan di sekitar konduktor karena arus melaluinya dan medan yang diterapkan eksternal akan saling berinteraksi.

Kita dapat melihat dalam gambar bahwa garis gaya magnet dari medan magnet eksternal berasal dari kutub N ke kutub S, yaitu dari kiri ke kanan.

Garis gaya magnet dari medan magnet eksternal dan garis gaya magnet karena arus dalam konduktor berada dalam arah yang sama di atas konduktor, dan berlawanan arah di bawah konduktor.

Oleh karena itu, akan ada lebih banyak garis gaya magnet searah di atas konduktor daripada di bawah konduktor.

Akibatnya, akan ada konsentrasi yang lebih besar dari garis gaya magnet dalam ruang kecil di atas konduktor. Sebagai garis gaya magnet tidak lagi merupakan garis lurus, mereka berada dalam ketegangan seperti karet gelang yang diregangkan.

Sebagai hasilnya, akan ada gaya yang akan cenderung memindahkan konduktor dari medan magnet yang lebih padat ke medan magnet yang kurang padat, yaitu dari posisi saat ini ke bawah.

Sekarang, jika Anda mengamati arah arus, gaya, dan medan magnet dalam penjelasan di atas, Anda akan menemukan bahwa arah-arah tersebut sesuai dengan aturan tangan kiri Fleming.