Mendengar kata magnet, yang terbayang di benak kita adalah sebuah benda yang mampu menarik benda-benda yang bersifat logam di sekitarnya.Magnet adalah suatu benda yang dapat menarik benda–benda yang terbuat dari besi, baja, dan logam–logam tertentu. Kata magnet berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki). Di wilayah tersebut terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu.
Sifat Kemagnetan Benda
Berdasarkan Sifat Kemagnetannya Benda digolongkan menjadi :
1. Bahan magnetik (ferromagnetik)
Adalah bahan yang dapat ditarik oleh magnet dengan cukup kuat. Contoh: besi, nikel, dan baja.
2. Bahan nonmagnetik.
Adalah bahan yang kurang/tidak dapat ditarik oleh magnet. Berdasarkan hal tersebut bahan non magnetik terbagi menjadi :
a. Paramagnetik
Bahan yang hanya sedikit ditarik oleh magnet (ditarik lemah) Contoh: kayu, aluminium, platina, magnesium, molibdenum, dan lithium
b. Diamagnetik
A. SIFAT KEMAGNETAN
- Kutub–kutub sejenis akan tolak menolak dan kutub–kutub tidak sejenis akan tarik menarik.
- Magnet memiliki dua kutub, yaitu: kutub utara dan kutub selatan.
- Dapat menarik benda logam tertentu.
- Gaya tarik magnet terbesar pada kutubnya.
Bahan yang sedikit ditolak oleh magnet kuat. Contoh: emas, bismuth, merkuri.
Bahan yang sukar dijadikan magnet, tetapi setelah menjadi magnet akan menyimpan kemagnetannya dalam waktu yang lama. Contoh: baja, akomak, dan kobalt
Bahan yang mudah dijadikan magnet, namun tidak mampu menyimpan kemagnetannya dalam waktu yang lama. Contoh: besi.
B. PEMBUATAN MAGNET
1. Cara Menggosok
Bahan magnet dapat dijadikan magnet dengan cara menggosokkan magnet dengan arah yang senantiasa tidak berubah (searah).
Ujung akhir bahan magnet yang digosok akan menjadi kutub yang berlawanan dengan kutub magnet yang menggosok
 |
2. Cara Induksi
Peristiwa batang besi atau baja menjadi magnet karena sebuah magnet berada di dekatnya (tanpa menyentuh) disebut induksi magnetik.
3. Menggunakan arus listrik
Magnet yang dihasilkan dinamakan elektromagnet.
Kelebihan elektromagnetik adalah:
a. sifat kemagnetannya dapat diperbesar dengan cara memperbanyak jumlah lilitan atau memperbesar arus listrik
b. sifat kemagnetannya dapat dihilangkan dengan cara memutuskan arus listrik, dan dapat ditimbulkan kembali dengan cara menyambung arus listrik
c. kutub–kutub magnetnya dapat ditukar dengan cara mengubah arah arus listrik. Untuk memperkuat medan magnetik yang dihasilkan kawat berarus, kawat dapat dililitkan membentuk kumparan. Kumparan yang demikian disebut solenoida. Menentukan kutub magnet dapat menggunakan kaidah tangan kanan
Contoh :
Perhatikan gambar di bawah!
Untuk mengetahui arah kutub, kita dapat menggunakan kaidah tangan kanan. Posisikan tangan kanan sehingga empat jari (selain ibu jari) mengikuti arah arus listrik yang telah ditentukan sebelumnya. Jangan lupa melihat kutub positif batre yang dilambangkan dengan garis yang lebih panjang, pada gambar tersebut kita dapat memposisikan jari melalui belakang selenoida. Posisi yang benar dapat dilihat seperti gambar di bawah.
Ibu jari selalu menunjuk letak kutubUtara.Berdasarkan gambar di atas, dapat diperoleh informasi bahwa P adalah kutub Utara sedangkan Q adalah kutub Selatan.
Latihan
Contoh 1: Contoh Soal Kaidah Tangan Kanan untuk Menentukan Kutub Magnet
Letak kutub yang sesuai dengan kondisi pada gambar adalah ….
A. X kutub Utara dan Y kutub Selatan
B. X kutub Utara dan Y kutub Selatan
C. X kutub Selatan dan Y kutub Utara
D. X kutub Selatan dan Y kutub Utara
c. Penerapan Elektromagnet dalam Kehidupan Sehari-hari
Gejala elektromagnet sering digunakan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa penerapan elektromagnet tersebut dapat ditemui pada bel listrik, sakelar listrik, dan telepon kabel.
1) Bel Listrik Sederhana
Pada saat tombol bel listrik ditekan, rangkaian arus menjadi tertutup dan arus mengalir pada kumparan. Aliran arus listrik pada kumparan ini mengakibatkan besi di dalamnya menjadi elektromagnet yang mampu menggerakkan lengan pemukul untuk memukul bel sehingga berbunyi. Pada saat pemukul
mengenai bel, aliran listrik terputus, sehingga sifat elektromagnet besi menjadi hilang. Akibatnya pemukul kembali ke tempat semula.
2) Sakelar
3) Telepon Kabel
Saat menggunakan telepon, seseorang akan menerima pesan (men dengar) sekaligus mengirim pesan (berbicara). Prinsip kerja telepon pada dasarnya mengubah energi listrik menjadi energi bunyi.
d. Cara Menghilangkan Kemagnetan Bahan
Sifat kemagnetan bahan dapat dihilangkan dengan cara memukulmukul, memanaskan dan meliliti magnet denganarus bolak balik atau AC prinsipnya,
sifat kemagnetan dapat dihilangkan dengan cara mengacak
arah magnet elementernya.
e. Medan Magnet
Daerah di sekitar magnet yang dapat memengaruhi magnet atau benda feromagnetik disebut medan magnet.
Pola-pola yang dibentuk oleh pasir besi dari Aktivitas 6.3 merupakan bentuk garis gaya magnet yang digunakan
untuk menggambarkan medan magnet. Medan magnet terbesar terletak pada ujung-ujung kutub magnet. Hal ini ditunjukkan dengan banyaknya pasir besi yang ditarik oleh ujung-ujung kutub magnet
2. Teori Kemagnetan Bumi
Bumi adalah magnet raksasa. Sebagai magnet raksasa, bumi memiliki kutub magnet, yaitu kutub utara magnet dan kutub selatan magnet. Kutub utara magnet bumi berada di sekitar kutub selatan bumi, sedangkan kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub utara bumi. Ketidaktepatan kutub utara dan kutub selatan magnet bumi disebut deklinasi. Selain adanya ketidaktepatan penunjukan arah kutub utara dan kutub selatan magnet bumi, ternyata medan magnet bumi juga membentuk sudut dengan horizontal permukaan bumi, atau yang disebut dengan sudut inklinasi.
Sebagai magnet raksasa, bumi memiliki medan magnet, yaitu daerah di sekitar bumi yang masih dipengaruhi oleh gaya tarik magnet bumi.
Medan magnet bumi, sangat penting bagi kehidupan di bumi.
Medan magnet bumi berfungsi untuk melindungi penduduk bumi dari radiasi kosmik (partikel listrik yang dihasilkan oleh matahari atau benda-benda langit lainnya) yang dapat membahayakan kesehatan. Dengan adanya medan magnet bumi, partikel listrik tidak dapat masuk ke seluruh permukaan bumi, tetapi akan tertarik menuju ke kutub-kutub magnet bumi. Saat menabrak atmosfer bumi, partikel listrik tersebut terionisasi (peristiwa lepasnya elektron dari nukleon) danmembentuk plasma lemah (gas super yang dipanaskan agar elektron ter lepas dari nukleon). Tampilan indah cahaya plasma inilah yang kemudian dikenal sebagai aurora.
3. Induksi Magnet dan Gaya Lorentz
a. Induksi Magnet
Konsep induksi magnet ber awal dari tidak terkendalinya putaran jarum kompas yang ada di kapal laut saat petir menyambar. Sebagai magnet raksasa, bumi memiliki medan magnet, yaitu daerah di sekitar bumi yang masih dipengaruhi oleh gaya tarik magnet bumi.
b. Konsep Gaya Lorentz
Kawat berarus yang berada dalam medan magnet akan mengalamigaya yang disebut dengan gaya Lorentz. Adanya gaya Lorentz dalam ersebut dapat diketahui bahwa semakin besar arus listrik, gaya Lorentz yang dihasilkan semakin besar. Semakin besar medan magnet, gaya Lorentz yang dihasilkan semakin besar. Begitu pula dengan panjang kawat berarus, semakin panjang kawat berarus yang ada dalam medan magnet, gaya Lorentz yang dihasilkan juga semakin besar. Untuk arah arus (I) dan arah medan magnet (B) saling tegak lurus, secara matematis, besarnya gaya Lorentz dituliskan sebagai berikut.
F = B ∙ I ∙ L
dengan:
F = gaya Lorentz (newton)
B = medan magnet (tesla)
I = kuat arus listrik (ampere)
L = panjang kawat berarus yang masuk ke dalam medan magnet (meter)
Penentuan arah gaya Lorentz, dapat dilakukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan.
c. Penerapan Gaya Lorentz pada Motor Listrik
motor listrik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya motor listrik pada kipas angin berfungsi untuk menggerakkan baling-baling. Motor listrik memiliki beberapa komponen, diantaranya magnet tetap dan kumparan. Jika ada arus listrik yang mengalir pada kumparan yang terletak dalam medan magnet, maka kumparan tersebut akan mengalami gaya Lorentz sehingga kumparan akan berputar. Agar kumparannya dapat berputar dengan stabil, maka kumparan dibuat seperti Gambar 6.30 yang tiap-tiap ujungnya dibentuk melingkar.
4. Induksi Elektromagnetik
Bahwa gaya dapat terjadi pada arus listrik di sekitar medan magnet. Perubahan medan magnet dapat menghasilkan listrik, yang disebut induksi elektromagnetik. Menurut Faraday, listrik dapat dihasilkan dengan cara menggerakkan magnet batang keluar masuk kumparan. Temuan ini diterapkan pada generator listrik yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik.
a. Generator
Generator adalah alat yang digunakan untuk mengubah energi gerak (kinetik) menjadi energi listrik. Energi gerak yang dimiliki generator dapat diperoleh dari berbagai sumber energi alternatif, misalnya dari energi angin, energi air, dan sebagainya. Generator dibedakan menjadi generator AC (Alternating Current) dan generator DC (Direct Current). Generator AC atau alternator dapat menghasilkan arus listrik bolakbalik dengan cara menggunakan cincin ganda, sedangkan generator DC dapat menghasilkan arus listrik searah dengan cara menggunakan komutator (cincin belah).
b. Dinamo AC-DC
Dinamo adalah generator yangrelatif kecil seperti yang digunakanpada sepeda. Mengapa lampu sepeda kayuh dapat menyala meskipun tidakdiberi baterai? Mengapa nyala lampu akan semakin terang apabila kita mengayuh pedal sepeda dengan lebih cepat? Ternyata pada sepeda terdapat dinamo yang berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menyalakan lampu. Dinamo adalah alat yang berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi listrik.
Perbedaan dinamo dengan generator terletak pada dua komponen utama dinamo,yaitu rotor (bagian yang bergerak) dan stator (bagian yang diam). Saat sepeda dikayuh dengan cepat, kumparan pada dinamo akan bergerak cepat sehingga gaya gerak listrik (GGL) induksi yang dihasilkan menjadi lebih kuat dan energi listrik yang dihasilkan menjadi lebih banyak. Selain dengan mempercepat putaran kumparan, penggunaan magnet yang kuat, memperbanyak jumlah lilitan, dan penggunaan inti besi lunak dalam dinamo juga dapatmengakibatkan GGL induksi yang dihasilkan menjadi lebih kuat.
Transformator
Transformator dibahas tersendiri dengan alamat link https://intannirmala.blogspot.com/2020/02/transformator.html
 |
| kereta api maglev, sumber : Goegle.com |
Kereta Maglev adalah jenis kereta api yang mengambang secara magnetik. Maglev singkatan dari Magnetically levitated trains, dalam bahasa Indonesia disebut kereta api levitasi magnetik. Sering juga disebut kereta api magnet.
Prinsip kerja dari kereta
Magnetic levitation artinya adalah levitasi atau pengangkatan magnetik. Inilah rahasianya mengapa kereta maglev bisa bergerak tanpa bersentuhan dengan rel.
Kereta api maglev bergerak dengan bantuan daya magnet atau medan magnet. Badan kereta diangkat dan didorong menggunakan medan magnet pada jalurnya, sehingga tidak bersentuhan dengan rel. Saat kereta maglev berada di pemberhentian, kereta ini berada di atas roda karet. Kemudian saat mulai bergerak, kereta maglev akan bergerak maju perlahan pada roda itu.Ini membuat magnet yang ada di bagian bawah kereta berinteraksi dengan rel. Pada saat ekreta mencapai kecepatan 150 kilometer perjam, gaya magnetnya cukup kuat untuk mengangkat kereta sekitar 100 milimeter dari tanah. Kereta yang terangkat ini mengurangi adanya gesekan dengan rel sehingga kereta bisa melaju dengan kecepatan yang semakin tinggi mencapai 600 km/jam
MRI
Pentingnya asas dan aplikasi MRI dalam bidang obat-obatan, Paul Lauterbur dan Sir Peter Mansfield dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 2003 dalam bidang Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan mereka atas MR
Pentingnya asas dan aplikasi MRI dalam bidang obat-obatan, Paul Lauterbur dan Sir Peter Mansfield dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 2003 dalam bidang Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan mereka atas MR
👍
BalasHapus