KEMAGNETAN

KEMAGNETAN

Konsep Gaya Magnet

Istilah magnet sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, bahkan kamu juga sering menggunakan magnet. Menurut kamu apa yang disebut dengan magnet? Magnet adalah benda yang dapat menyebabkan benda di sekitarnya tertarik / tertolak. gaya yang menyebabkan benda itu tertarik / tertolak disebut dengan gaya magnet. 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. Magnet terbuat dari logam seperti besi dan baja. Magnet memiliki berbagai bentuk dan dinamakan sesuai bentuknya, seperti yang bisa kamu lihat pada Gambar berikut :

Sifat-sifat magnet :

1. Dalam keadaan bebas selalu menunjuk ke arah utara dan selatan bumi. Penentuan kutub magnet batang dapat dilakukan dengan percobaan sederhana. Letakkan magnet batang di atas gabus lalu apungkan di permukaan air, ujung magnet yang menunjuk ke arah utara adalah kutub utara magnet, dan ujung magnet yang menunjuk arah selatan adalah kutub selatan magnet, seperti pada Gambar 6.7.  

2. Magnet selalu memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub-kutub magnet yang senama bila didekatkan akan tolak menolak, sedangkan kutub-kutub magnet yang berbeda nama bila didekatkan akan tarik-menarik. Kutub-kutub ini selalu ada pada setiap magnet walaupun magnet tersebut dipotong menjadi potongan magnet kecil. Perhatikan Gambar berikut tentang interaksi dua magnet!

3. Kekuatan magnet terbesar ada di ujung - ujungnya

Teori kemagnetan

Jika magnet panjang dipotong maka kutub dan sifat kemagnetannya tetap sama. bagian terkecil dari magnet tersebut disebut dengan magnet elementer

• Setiap benda terdiri dari atom-atom magnet yang disebut magnet elementer.
• Benda yang tidak bersifat magnet susunan magnet elementernya tidak teratur. 
• Benda yang bersifat magnet susunan magnet elementernya teratur.

Dari manakah kekuatan magnet berasal? Apa beda gaya magnet dengan gaya listrik? Mari mengingat materi tentang gaya listrik! Gaya listrik berasal dari adanya interaksi antara muatan listrik, sedangkan gaya magnet berasal dari adanya interaksi antara kutub-kutub magnet yang ditimbulkan oleh gerakan muatan listrik (elektron) pada benda.

 

Sifat Magnet Bahan

Berdasarkan sifat interaksi bahan terhadap magnet, benda diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu :

1. Feromagnetik yaitu Benda-benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, misal besi, baja, kobalt, dan nikel. 
2. Paramagnetik yaitu Benda-benda yang ditarik lemah oleh magnet, misal Aluminium, Tembaga, dll. 
3. Dia magnetik yaitu Benda-benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet, misal perak, emas, tembaga, dan bismut.

Cara Membuat Magnet

Magnet dapat diuat dengan memberikan perlakuan tertentu pada bahan feromagnetik. Prinsipnya adalah mengubah susunan magnet elementer menjadi teratur.

3 cara membuat magnet yaitu : 

1. Menggosok

Besi dapat dijadikan magnet dengan cara menggosok. Besi digosok dengan arah yang tetap, agar magnet elementer dapat diatur untuk menuju ke satu arah saja. Perhatikan Gambar, ujung kutub selatan magnet yang digosokkan dari ujung besi B ke A akan mengubah besi menjadi magnet dengan kutub selatan pada ujung B dan kutub utara pada ujung A. Jadi, ujung batang besi yang pertama kali digosok akan memiliki kutub yang sama dengan kutub magnet yang menggosoknya. 

2. Induksi 

Baja dan besi dapat dijadikan magnet dengan cara menginduksi atau mendekatkannya dengan magnet selama beberapa waktu. Perhatikan Gambar, sifat magnet menunjukkan bahwa magnet akan saling tarik menarik jika kutub yang berbeda didekatkan, dan tolak-menolak jika kutub yang sama didekatkan, sehingga ujung B akan menjadi kutub utara dan ujung A akan menjadi kutub selatan. Jadi, dapat disimpulkan bahwa ujung besi atau baja yang berdekatan dengan kutub magnet batang akan memiliki kutub yang berlawanan dengan kutub magnet penginduksinya. 

3 Elektromagnet

Magnet juga dapat dibuat dengan cara meliliti besi atau baja dengan kawat penghantar yang dialiri arus DC. Magnet yang dibuat dengan cara demikian disebut elektromagnet. Mengapa arus DC? Karena arus DC dapat menyamakan arah magnet elementer pada besi atau baja. 

Kutub magnet besi atau baja yang terbentuk tergantung pada arah lilitan kawat penghantar. dan mengikuti aturan tangan kanan yaitu :

- arah 4 jari menunjukkan arah arus pada lilitan

- ibu jari menunjukkan arah kutub utara magnet

Cara menghilangkan sifat magnet :

Prinsipnya adalah mengacak arah magnet elementer. 

Medan Magnet

Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih memiliki pengaruh gaya magnet. Medan magnet dapat digambarkan dengan garis-garis gaya magnet

Sifat garis gaya magnet :

1. garis gaya magnet dimulai dari kutub utara dan berakhir di kutub selatan

2. garis gaya magnet tidak pernah berpotongan

3. Semakin rapat garis gaya magnet maka semakin kuat gaya magnetnya 

Kemagnetan Bumi

1. Medan Magnet Bumi

Bumi memiliki medan magnet yang besar, yang disebut sebagai medan magnet bumi (MB). Medan magnet bumi ini dihasilkan oleh pergerakan konveksi besi cair di inti bumi. Medan magnet bumi ini tidak terlihat, tetapi dapat dideteksi dengan alat yang disebut magnetometer.

2. Kutub Magnet Bumi

Bumi memiliki dua kutub magnet, yaitu:

• Kutub Utara Magnetik Bumi: Terletak di selatan geografis bumi, tepatnya di Nunavut, Kanada.
• Kutub Selatan Magnetik Bumi: Terletak di utara geografis bumi, tepatnya di Siberia, Rusia.

Kutub magnet bumi ini berbeda dengan kutub geografis bumi. Kutub geografis bumi adalah titik paling utara dan selatan bumi, sedangkan kutub magnet bumi adalah titik di mana medan magnet bumi vertikal.

3. Garis Medan Magnet Bumi

Garis medan magnet bumi adalah garis imajiner yang menghubungkan kutub utara magnet bumi dengan kutub selatan magnet bumi. Garis-garis ini menunjukkan arah medan magnet bumi.

4. Sifat Medan Magnet Bumi

• Medan magnet bumi memiliki beberapa sifat, yaitu:
• Medan magnet bumi tidak homogen. Kekuatan medan magnet bumi bervariasi di berbagai tempat di bumi.
• Medan magnet bumi tidak statis. Medan magnet bumi terus berubah seiring waktu.
• Medan magnet bumi dapat diubah oleh aktivitas manusia. Aktivitas manusia, seperti penggunaan bahan magnetik dan ledakan nuklir, dapat mengubah medan magnet bumi.

5. Manfaat Medan Magnet Bumi

Medan magnet bumi memiliki beberapa manfaat, yaitu:

• Melindungi bumi dari radiasi kosmik. Medan magnet bumi melindungi bumi dari radiasi kosmik yang berbahaya.
• Membantu navigasi. Medan magnet bumi membantu hewan dan manusia untuk navigasi.
• Menciptakan aurora borealis dan aurora australis. Medan magnet bumi membantu menciptakan aurora borealis (cahaya utara) dan aurora australis (cahaya selatan).

Medan Magnet Disekitar Kawat Berarus

Arah medan magnet dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan II

• Arah arus listrik ditunjukkan oleh arah ibu jari
• Arah medan magnet ditunjukkan oleh arah ke genggaman empat jari

Penghantar listrik dalam medan magnet

Sebuah penghantar yang berada di dalam medan magnet ternyata mengalami suatu gaya. (Kawat akan bergerak)

Gaya tersebut disebut dengan gaya lorentz

Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat interaksi penghantar berarus dalam medan magnet. Penentuan arah gaya dipengaruhi oleh arus dan medan magnet. Metode ini dikenal dengan kaidah tangan kanan III. 

• ibu jari menunjukkan arah arus, 
• telunjuk menunjukkan arah medan magnet, 
• arah jari tengah menunjukkan arah gaya lorentz

 Arus Induksi

Seorang ilmuwan bernama Faraday menemukan bahwa medan magnet yang berubah disekitar kawat bisa menimbulkan arus listrik. Arus Induksi itu terjadi karena ada perubahan medan magnet disekitar kumparan

Faktor-faktor yang menentukan besar arus induksi :

• Banyak lilitan kumparan,
• Kecepatan keluar masuk magnet dari dan ke dalam kumparan dan, 
• Kuat magnet yang digunakan.

Beberapa Penerapan induksi elektromagnet

1. Dinamo sepeda

2. Generator pada PLTA

ULANGAN BAB KEMAGNETAN KLIK LINK DI BAWAH INI