“Generator” beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain dari Generator, lihat Generator (disambiguasi).
Generator abad 20 awal
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
Generator abad 20 awal
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
Muatan listrik, Q, adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda.
Satuan Q adalah coulomb, yang merupakan 6.24 x 1018 muatan dasar. Q
adalah sifat dasar yang dimiliki oleh materi baik itu berupa proton
(muatan positif) maupun elektron (muatan negatif). Muatan listrik total
suatu atom atau materi ini bisa positif, jika atomnya kekurangan
elektron. Sementara atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif.
Besarnya muatan tergantung dari kelebihan atau kekurangan elektron ini,
oleh karena itu muatan materi/atom merupakan kelipatan dari satuan Q
dasar. Dalam atom yang netral, jumlah proton akan sama dengan jumlah
elektron yang mengelilinginya (membentuk muatan total yang netral atau
tak bermuatan).
Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk
dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan
munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran
mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran
itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang
menyebabkan medan magnet dari ferromagnet “permanen”). Sebuah medan
magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam
ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini
adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan
tersebut.Sifat
Hasil kerja Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan kemagnetan, yang menghasilkan sekumpulan empat persamaan mengenai kedua medan tersebut. Namun, berdasarkan rumus Maxwell, masih terdapat dua medan yang berbeda yang menjelaskan gejala yang berbeda. Einsteinlah yang berhasil menunjukkannya dengan relativitas khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seorang pengamat bergerak hanya merasakan gaya elektrostatik. Jadi, dengan menggunakan relativitas khusus, gaya magnet adalah wujud gaya elektrostatik dari muatan listrik yang bergerak, dan bisa diprakirakan dari pengetahuan tentang gaya elektrostatik dan gerakan muatan tersebut (relatif terhadap seorang pengamat).
Hasil kerja Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan kemagnetan, yang menghasilkan sekumpulan empat persamaan mengenai kedua medan tersebut. Namun, berdasarkan rumus Maxwell, masih terdapat dua medan yang berbeda yang menjelaskan gejala yang berbeda. Einsteinlah yang berhasil menunjukkannya dengan relativitas khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seorang pengamat bergerak hanya merasakan gaya elektrostatik. Jadi, dengan menggunakan relativitas khusus, gaya magnet adalah wujud gaya elektrostatik dari muatan listrik yang bergerak, dan bisa diprakirakan dari pengetahuan tentang gaya elektrostatik dan gerakan muatan tersebut (relatif terhadap seorang pengamat).
Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan
listrik, seperti elektron, ion, atau proton, dalam ruangan yang ada di
sekitarnya. Medan listrik memiliki satuan N/C atau dibaca
Newton/coulomb. Medan listrik umumnya dipelajari dalam bidang fisika dan
bidang-bidang terkait, dan secara tak langsung juga di bidang
elektronika yang telah memanfaatkan medan listrik ini dalam kawat
konduktor (kabel).Rumus matematika untuk medan listrik dapat diturunkan
melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik muatan:
\mathbf{F} = \frac{q_1 q_2}{\left|\mathbf{r}\right|^2}\mathbf{\hat r}.
Menurut persamaan ini, gaya pada salah satu titik muatan berbanding lurus dengan besar muatannya. Medan listrik didefinisikan sebagai suatu konstan perbandingan antara muatan dan gaya[1]:
\mathbf{F} = q\mathbf{E}
\mathbf{E} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0}\ \frac{q} {\left|\mathbf{r}\right|^2}\mathbf{\hat r}
Maka, medan listrik bergantung pada posisi. Suatu medan, merupakan sebuah vektor yang bergantung pada vektor lainnya. Medan listrik dapat dianggap sebagai gradien dari potensial listrik. Jika beberapa muatan yang disebarkan menghasiklan potensial listrik, gradien potensial listrik dapat ditentukan.
\mathbf{F} = \frac{q_1 q_2}{\left|\mathbf{r}\right|^2}\mathbf{\hat r}.
Menurut persamaan ini, gaya pada salah satu titik muatan berbanding lurus dengan besar muatannya. Medan listrik didefinisikan sebagai suatu konstan perbandingan antara muatan dan gaya[1]:
\mathbf{F} = q\mathbf{E}
\mathbf{E} = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0}\ \frac{q} {\left|\mathbf{r}\right|^2}\mathbf{\hat r}
Maka, medan listrik bergantung pada posisi. Suatu medan, merupakan sebuah vektor yang bergantung pada vektor lainnya. Medan listrik dapat dianggap sebagai gradien dari potensial listrik. Jika beberapa muatan yang disebarkan menghasiklan potensial listrik, gradien potensial listrik dapat ditentukan.
Dalam fisika elektromagnetisme, sebuah medan elektromagnetik
adalah sebuah medan terdiri dari dua medan vektor yang berhubungan:
medan listrik dan medan magnet. Ketika dibilang medan elektromagnetik,
medan tersebut dibayangkan mencakup seluruh ruang; biasanya medan
elektromagnetik hanya terbatas di sebuah daerah kecil di sekitar objek
dalam ruang.
Vektor (E dan B) yang merupakan karakter medan masing-masing memiliki sebuah nilai yang didefinisikan pada setiap titik ruang dan waktu. Bila hanya medan listrik (E) bukan nol, dan konstan dalam waktu, medan ini dikatak sebuah medan elektrostatik. E dan B (medan magnet) dihubungkan dengan persamaan Maxwell.
Medan elektromagnetik dapat dijelaskan dengan sebuah dasar kuantum oleh elektrodinamika kuantum.
Vektor (E dan B) yang merupakan karakter medan masing-masing memiliki sebuah nilai yang didefinisikan pada setiap titik ruang dan waktu. Bila hanya medan listrik (E) bukan nol, dan konstan dalam waktu, medan ini dikatak sebuah medan elektrostatik. E dan B (medan magnet) dihubungkan dengan persamaan Maxwell.
Medan elektromagnetik dapat dijelaskan dengan sebuah dasar kuantum oleh elektrodinamika kuantum.
Load more posts
Tidak ada komentar:
Posting Komentar