Apa itu Hukum Faraday
Hukum induksi elektromagnetik Faraday (disebut sebagai Hukum Faraday) adalah hukum dasar elektromagnetisme yang memprediksi bagaimana medan magnet akan berinteraksi dengan rangkaian listrik untuk menghasilkan gaya gerak listrik (EMF). Fenomena ini dikenal sebagai induksi elektromagnetik.

Hukum Faraday menyatakan bahwa arus akan terinduksi pada konduktor yang terpapar oleh medan magnet yang berubah. Hukum Lenz tentang induksi elektromagnetik menyatakan bahwa arah arus terinduksi ini akan sedemikian rupa sehingga medan magnet yang dihasilkan oleh arus terinduksi menghambat medan magnet awal yang berubah yang menghasilkannya. Arah aliran arus ini dapat ditentukan menggunakan aturan tangan kanan Fleming.
Hukum induksi Faraday menjelaskan prinsip kerja transformator, motor, generator, dan induktor. Hukum ini dinamai Michael Faraday, yang melakukan percobaan dengan magnet dan kumparan. Selama percobaan Faraday, ia menemukan bagaimana EMF terinduksi dalam kumparan ketika fluks yang melewati kumparan berubah.
Percobaan Faraday
Dalam percobaan ini, Faraday mengambil magnet dan kumparan dan menghubungkan galvanometer di seberang kumparan. Pada awalnya, magnet diam, jadi tidak ada defleksi pada galvanometer, yaitu jarum galvanometer berada di posisi tengah atau nol. Ketika magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer berdefleksi ke satu arah.
Ketika magnet diam di posisi tersebut, jarum galvanometer kembali ke posisi nol. Sekarang ketika magnet bergerak menjauhi kumparan, ada beberapa defleksi pada jarum, tetapi arahnya berlawanan, dan lagi-lagi ketika magnet menjadi diam, pada titik tersebut relatif terhadap kumparan, jarum galvanometer kembali ke posisi nol. Demikian pula, jika magnet diam dan kumparan bergerak menjauhi dan mendekati magnet, galvanometer juga menunjukkan defleksi. Juga terlihat bahwa semakin cepat perubahan medan magnet, semakin besar akan induksi EMF atau tegangan dalam kumparan.
Posisi magnet |
Defleksi galvanometer |
Magnet diam |
Tidak ada defleksi pada galvanometer |
Magnet bergerak mendekati kumparan |
Defleksi galvanometer ke satu arah |
Magnet diam di posisi yang sama (dekat kumparan) |
Tidak ada defleksi pada galvanometer |
Magnet bergerak menjauhi kumparan |
Defleksi galvanometer tetapi ke arah yang berlawanan |
Magnet diam di posisi yang sama (jauh dari kumparan) |
Tidak ada defleksi pada galvanometer |
Kesimpulan: Dari percobaan ini, Faraday menyimpulkan bahwa setiap kali ada gerakan relatif antara konduktor dan medan magnet, hubungan fluks dengan kumparan berubah dan perubahan fluks ini menginduksi tegangan di seberang kumparan.
Michael Faraday merumuskan dua hukum berdasarkan percobaan di atas. Hukum-hukum ini disebut hukum induksi elektromagnetik Faraday.
Hukum Faraday Pertama
Setiap perubahan pada medan magnet kumparan kawat akan menyebabkan EMF terinduksi dalam kumparan. EMF terinduksi ini disebut EMF terinduksi dan jika konduktor sirkuit tertutup, arus juga akan beredar melalui sirkuit dan arus ini disebut arus terinduksi.
Cara mengubah medan magnet:
Dengan memindahkan magnet mendekati atau menjauhi kumparan
Dengan memindahkan kumparan ke dalam atau keluar dari medan magnet
Dengan mengubah luas kumparan yang ditempatkan dalam medan magnet
Dengan memutar kumparan relatif terhadap magnet
Hukum Faraday Kedua
Hukum ini menyatakan bahwa besarnya EMF yang terinduksi dalam kumparan sama dengan laju perubahan fluks yang terhubung dengan kumparan. Hubungan fluks kumparan adalah hasil perkalian jumlah putaran dalam kumparan dan fluks yang terkait dengan kumparan.
Rumus Hukum Faraday