July 20, 2020 Artikel Terbaru, MHD 0

MAGNETO HIDRO DINAMIK ( MHD )

Haloo sahabat museum listrik, kita jumpa lagi,

kali ini kita akan belajar tentang MHD.

Museumlistrik,
Tahukah kalian….??

Magnetohydrodynamics ( MHD ; juga dinamika fluida-magneto atau hidromagnetik) adalah studi tentang sifat-sifat magnetik dan perilaku cairan penghantar listrik . Contoh-contoh dari magnetofluida tersebut termasuk plasma , logam cair , air garam , dan elektrolit . Kata “magnetohidrodinamika” berasal dari medan magnet makna- magneto , air yang mengandung hidro , dan gerakan makna dinamika . Bidang MHD diprakarsai oleh Hannes Alfvén , dimana ia menerima Hadiah Nobel dalam Fisika pada tahun 1970.

Konsep dasar di balik MHD adalah bahwa medan magnet dapat menginduksi arus dalam fluida konduktif bergerak, yang pada gilirannya mempolarisasi fluida dan secara timbal mengubah medan magnet itu sendiri. Himpunan persamaan yang menggambarkan MHD adalah kombinasi dari persamaan Navier-Stokes dari dinamika fluida dan persamaan elektromagnetisme Maxwell . Persamaan diferensial ini harus diselesaikan secara bersamaan , baik secara analitik maupun numerik .

Matahari adalah sistem MHD yang tidak dipahami dengan baik.

SEJARAH :

Michael Faraday

Penggunaan kata magnetohydrodynamics yang pertama kali dicatat adalah oleh Hannes Alfvén pada tahun 1942:

“Akhirnya beberapa pernyataan dibuat tentang transfer momentum dari Matahari ke planet-planet, yang mendasar bagi teori (§11). Pentingnya gelombang Magnetohydrodynamic dalam hal ini ditunjukkan.”

Air asin yang surut yang mengalir melewati London Waterloo Bridge berinteraksi dengan medan magnet Bumi untuk menghasilkan perbedaan potensial antara kedua tepi sungai. Michael Faraday menyebut efek ini “induksi magneto-listrik” dan mencoba percobaan ini pada tahun 1832 tetapi arus terlalu kecil untuk diukur dengan peralatan pada saat itu, dan dasar sungai berkontribusi pada hubungan pendek sinyal. Namun, dengan proses yang serupa, tegangan yang diinduksi oleh gelombang di Selat Inggris diukur pada tahun 1851.

Simulasi MHD dari Angin Matahari

MHD yang ideal dan resistif

Bentuk paling sederhana dari MHD, Ideal MHD, mengasumsikan bahwa fluida memiliki resistivitas yang sangat kecil sehingga dapat diperlakukan sebagai konduktor yang sempurna . Ini adalah batas bilangan Reynolds magnetik tanpa batas. Dalam MHD yang ideal, hukum Lenz menentukan bahwa fluida dalam arti terikat pada garis medan magnet. Untuk menjelaskan, dalam MHD yang ideal, volume cairan seperti tali kecil di sekitar garis medan akan terus berada di sepanjang garis medan magnet, bahkan saat diputar dan terdistorsi oleh aliran fluida dalam sistem. Ini kadang-kadang disebut sebagai garis medan magnet yang “beku” dalam fluida. Hubungan antara garis medan magnet dan fluida dalam MHD ideal memperbaiki topologi medan magnet dalam fluida — misalnya, jika satu set garis medan magnet diikat menjadi simpul, maka mereka akan tetap seperti itu selama cairan / plasma memiliki resistivitas yang dapat diabaikan. Kesulitan dalam menghubungkan kembali garis medan magnet memungkinkan untuk menyimpan energi dengan menggerakkan fluida atau sumber medan magnet. Energi kemudian dapat tersedia jika kondisi untuk MHD yang ideal rusak, memungkinkan penyambungan kembali magnetik yang melepaskan energi yang tersimpan dari medan magnet.

Struktur dalam sistem MHD

Dalam banyak sistem MHD sebagian besar arus listrik dikompresi menjadi pita hampir dua dimensi yang tipis yang disebut lembaran saat ini . Ini dapat membagi fluida menjadi domain magnetik, di mana arusnya relatif lemah. Lembar saat ini di korona matahari diperkirakan antara beberapa meter dan beberapa kilometer tebal, yang cukup tipis dibandingkan dengan domain magnetik (yang ribuan hingga ratusan ribu kilometer). Contoh lain adalah di magnetosfer Bumi, di mana lembaran saat ini memisahkan domain yang berbeda secara topologi, mengisolasi sebagian besar ionosfer Bumi dari angin matahari .

Gelombang

Mode gelombang yang diturunkan menggunakan teori plasma MHD disebut gelombang magnetohidrodinamik atau gelombang MHD . Secara umum ada tiga mode gelombang MHD:

· Gelombang Alfvén murni (atau miring)

· Gelombang MHD lambat

· Gelombang MHD cepat

Semua gelombang ini memiliki kecepatan fase konstan untuk semua frekuensi, dan karenanya tidak ada dispersi. sumber : wikipedia

Di dalam museum listrik juga terdapat alat peraga MHD ini, juga aplikasi prinsip kerjanya , untuk lebih jelasnya mari kita simak video audio visual dari MHD tersebut :