Jelaskan Aplikasi Hukum Ampere dari Hukum Ampere

Hukum ampere dapat diterapkan untuk menghitung kuat medan magnet pada berberapa sistem. Hal ini bergantung pada bentuk konduktor yang mempengaruhi arus listrik pada sistem tersebut.

Hukum ampere pada kawat lurus panjang

Dalam menghitung kuat medan magnet menggunakan hukum ampere diperlukan beberapa langkah. Pertama adalah membuat lintasan tertutup sedemikian rupa yang melingkupi sistem. Dalam hal ini sistem berupa kawat lurus panjang, sehingga lintasannya berupa lingkaran yang melingkupi kawat lurus panjang tersebut. Membuat lintasan tertutup ini dimaksudkan agar besarnya kuat medan magnet  pada sembarang titik di sepanjang lintasan  akan bernilai sama/konstan. Selain itu, lintasan tertutup akan membuat vektor elemen lintasan  dan vektor medan magnet  selalu membuat sudut yang sama pada setiap elemen lintasan. Langkah kedua adalah mencari besarnya arus listrik total  yang mengalir pada lintasan tertutup tersebut.

Misalkan sebuah konduktor berupa kawat lurus panjang yang dialiri listrik sebesar  sepanjang arah sumbu  seperti pada gambar di samping. Pada aturan kaidah tangan kanan, arah medan magnet  akan selalu menyinggung lintasan tertutup  begitu pula elemen lintasan  arahnya juga akan menyinggung lintasan tertutup . Arah medan magnet dan elemen lintasan yang selalu sejajar tersebut menyebabkan sudut yang terbentuk antara  dan  akan selalu bernilai nol sehingga perhitungan perkalian produk antara medan magnet   dengan elemen lintasan akan menjadi seperti berikut:

Penyelesaian persamaan hukum ampere pada kawat lurus panjang akan menjadi sebagai berikut:

karena bentuk lintasan tertutup berupa lingkaran, maka besarnya  merupakan keliling lingkaran dengan jari-jari . Sedangkan arus listrik total pada sistem ini adalah sepanjang lintasan kawat lurus tersebut yang nilainya adalah . Sehingga persamaan hukum ampere menghasilkan nilai:

Hasil kuat medan magnet ini akan menunjukkan nilai yang sama dengan perhitungan dengan menggunakan persamaan hukum Biot-Savart.