MEDAN MAGNET

Apabila seutas kawat menyalurkan arus dalam medan magnetik. Terdapat gaya pada kawat tersebut yang sama dengan penjumlahan gaya magnetik pada partikel bermuatan yang geraknya menghasilkan arus. Misalkan sepotong kawat yang berpenampang A dan panjang l yang menyalurkan arus, jika kawat ini berada dalam medan magnetik B, gaya magnetik pada setiap muatan adalah qvd x B, dengan vd merupakan kecepatan drift pembawa muatan. Jumlah muatan dakam potongan kawat ini  merupakan jumlah n per satuan volume A.l.












 



Arus i didalam sebuah kawat logam diangkut oleh elektron-elektron bebas (hantaran), n adalah banyaknya elektron per satuan volume kawat. Besarnya gaya rata-rata pada sebuah elektron karena θ =900, seperti pada persamaan:







Panjang l dari kawat mengandung nAl elektron bebas, dengan Al adalah volume kawat yang penampangnya adalah A, gaya total pada elektron-elektron bebas didalam kawat adalah:

Karena iB adalah arus i di dalam kawat, maka :


Persamaan diatas hanya berlaku jika kawat tegak lurus pada B, dalam keadaan yang lebih umum dalam bentuk vektor sebagai :


Dimana i adalah sebuah vektor yang panjangnya menyatakan panjang kawat dan yang mengarah sepanjang kawat (lurus) di dalam arah arus.
Dengan meninjau elemen diferensial sebuah penghantar yang panjangnya dl, maka gaya dF yang bekerja pada elemen diferensial adalah

Dengan B merupakan vektor medan magnetik di potongan kecil, besar l dl disebut elemen arus, kita dapat memperoleh gaya total pada kawat dengan menjumlahkan (mengintegralkan) seleruh elemen arus dalam kawat tersebut. dengan menggunakan medan B yang sesuai di setiap elemen.