Medan magnet dan elektromagnetik merupakan daerah (ruang) disekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet. Magnet sering diartikan sebagai benda yang dapat menarik benda lain. Jika sepotong besi ditempatkan dekat magnet alam, maka besi akan mempunyai sifat magnet seterusnya, dan jika besi magnet ini digantung bebas, maka besi magneti akan menempatkan diri dalam arah utara-selatan. Kutub magnet yang mengarah utara disebut kutub selatan dan kutub magnet yang mengarah ke selatan disebut kutub utara. Hal ini disebabkan kutub magnet bumi berlawanan dengan arah dengan kutub bumi. Besaran yang menyatakan tentang medan magnet di sebut Induksi Magnet (diberi lambang B).
Refluks Magnet
Induksi magnet sering disebut rapat fluks magnet, kuat medan magnet atau intensitas medan magnet. Induksi magnet merupakan besaran Vektor yang memiliki nilai dan arah. Dua kutub magnet sejenis yang saling didekatkan akan tolak menolak, dan dua kutub magnet tak sejenis akan saling tarik menarik.
Faraday menggambarkan arah gaya nagnetik dengan garis gaya magnet. Garis gaya megnetik ke luar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan. Arah medan magnet di suatu titik pada garis gaya magnet merupakan garis singgung pada titik tersebut.
Besarnya medan magnet di suatu titik di sebut induksi magnet atau kuat medan magnet. Pada tahun 1820 Oersted menemukan bahwa arus listrik yang mengalir dalam kawat konduktor dapat menghasilkan efek magnetik.
Dari percobaan Oersted, jika jarum kompas diletakkan di atas kawat berarus listrik, maka jarum kompas akan menyimpang. Ini membuktikan bahwa di sekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnet.
Medan Magnet Melingkar
Sebuah titik P berjarak a dari pusat kawat melingkar berarus listrik berjari-jari R. Jarak titik P dengan keliling kawat = r.
Hukum Ampere dalam Medan Magnet dan Elektromagnetik
Hukum Biot-Savart sangat baik digunakan untuk menggambarkan hubungan antara medan magnet dengan arus pada kawat lurus panjang, namun sulit untuk diterapkan pada lilitan kawat seperti pada solenoide dan toroide. Untuk itu Andre Marie Ampere menyusun hukum Ampere tentang induksi magnet sebagai berikut :
“Jumlah perkalian antara komponen tangnesial induksi magnet (B) dan panjang elemen (DL) pada suatu sirkuit tertutup sama dengan perkalian antara permeabelitas vakum dengan kuat arus.”
Secara mikroskopis, sifat-sifat kemagnetan suatu bahan dapat dibagi dalam 3 kelompok, yaitu:
- Ferromagnetik, yaitu bahan magnetic yang sangat kuat menarik garis-garis gaya magnet luar, contoh : besi, nikel, kobalt dan baja.
- Paramagnetik, yaitu bahan magnetic yang sangat lemah menarik garis-garis gaya magnet luar, contoh : aluminium, platina, kayu.
- Diamgantik, yaitu bahan yang tidak menarik garis-garis gaya magnetic luar, bahkan sedikit menolak, contoh : tembaga, emas, seng, bismuth, garam dapur.
Gaya Lorent
Gaya Lorent adalah gaya yang ditimbulkan oleh medan magnet pada arus listrik. Arah gaya lorent tegak lurus terhadap arah arus listrik dan arah medan magnet. Arah gaya Lorent dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan. Ibu jari menggambarkan arah arus listrik, jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet dan jari lain arah gaya Lorent.
Contoh Soal
Dua kawat A dan B sejajar terpisah sejauh 10 cm. Pada kawat B mengalir arus 6 A ke atas. Sebuah titik X terletak 5 cm di sebelah kiri kawat A. Agar induksi magnet di titik X sama dengan nol, maka besarnya kuat arus listrik di kawat A dan arahnya adalah …
Penjelasan:
Gunakan rumus di bawah ini
Jika proton bergerak ke utara dalam medan magnet ke timur, maka proton akan …
Penjelasan: Proton bermuatan positif sedangkan medan magnet memiliki dua kutub yaitu positif dan negatif.
Tarik menarik terjadi jika bertemu dengan medan magnet yang berlainan kutub.
Medan Magnet dan Elektromagnetik
Induksi elektromagnetik adalah proses ketika konduktor yang diletakkan di suatu medan magnet yang bergerak/berubah (atau konduktornya yang digerakkan melewati medan magnet yang diam) menyebabkan terproduksinya voltase disepanjang konduktor. Proses induksi elektromagnetik ini menghasilkan arus listrik.
Hukum Faraday menyatakan bahwa jika jumlah fluks magnet yang memasuki suatu kumparan berubah, maka pada ujung-ujung kumparan akan timbul GGL (gaya gerak listrik) induksi. Besarnya GGL induksi ini bergantung pada laju perubahan fluks magnet dan banyaknya lilitan kumparan.
Hukum Lenz :
Polaritas ggl induksi selalu sedemikia sehingga arus induksi yang ditimbulkannya selalu menghasilkan fluks induksi yang menentang perubahan fluks utama penyebabnya.
Penerapan Induksi Elektromagnetik
- Generator :
Generator merupakan alat yang mempu mengubah putaran poros menjadi arus listrik dengan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik. Bagian generator yang berputar disebut rotor, dan bagian diam disebut stator. Terdapat dua tipe generator, yaitu generator AC (arus searah) dan generator DC (arus bolak-balik).
- Dinamo (motor listrik):
Dinamo merupakan alat yang bekerja kebalikan dari generator. Dinamo mampu mengubah arus listrik menjadi putaran poros yang mampu menggerakkan berbagai alat. Nama bagian-bagian dinamo sama seperti generator, begitu pula tipe-tipe dinamo.
- Transfomator Listrik (trafo):
Trafo merupakan alat yang mampu mengubah arus listrik dan juga voltasenya. Kegunaan ini sangatlah penting karena sangat dibutuhkan baik dalam pendistribusian listrik maupun dalam berbagai alat elektrik.
Nah, itu dia pembahasan Medan magnet dan elektromagnetik. Apabila ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, bisa langsung serukan dikolom komentar dibawah ya.
Hubungi kami di 089628522526 atau Head Office kami 021-77844897 di setiap senin s.d jumat 09.00-17.00. Anda bisa menemui kami langsung di kantor Ocean Terrace Residence Blok E1 No.1 Jalan Tole Iskandar, Tirtajaya, Kec. Sukmajaya, Kota Depok, Jawa Barat. supercampalumniui.com melayani les privat untuk semua wilayah Indonesia.
