Transcript bab 4 kemagnetan 9

BAB. IV KEMAGNETAN
A.Pengertian Magnet
Magnetisme sudah dikenal sejak 2000 tahun yang
lalu yaitu sejak ditemukannya sebuah batuan yang
sekarang disebut magnet.
Secara umum magnet adalah benda yang dapat
menarik benda lain yang terbuat dari logam seperti
besi,baja dll.
B. Macam-macam Magnet
1.Berdasarkan bentuknya
terdiri dari: magnet U,magnet
ladam/tapal kuda,magnet
jarum,magnet batang,dan selinder
2.Berdasarkan asal-usulnya
terdiri dari:magnet alam dan magnet
buatan.
magnet alam adalah magnet yang ada dengan
sendirinya di alam, yaitu magnet yang ditemukan di
desa magnesia.
C.Penggolongan bahan berdasarkan sifat kemagnetannya
Berdasarkan sifat kemagnetannya bahan magnetis dan non
magnetis dibedakan menjadi 3 golongan.Yaitu:
1.Bahan FEROMAGNETIK
adalah bahan yang dapat ditarik dengan kuat oleh
magnet.contoh besi,baja,nikel
2.Bahan PARAMAGNETIK
adalah bahan yang ditarik sangat lemah oleh
magnet.contoh aluminium,platina ,tembaga dll
3.Bahan DIAMAGNETIK
adalah bahan yang ditolak oleh magnet.contoh
emas.seng dan semua bahan non logam
D.Kutub-kutub magnet
Magnet memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan
selatan. Kedua kutub magnet selalu menunjuk
kearah utara dan selatan. Oleh sebab itu magnet
sering dimanfaatkan sejak zaman dahulu untuk
membuat kompas sebagai alat penunjuk arah.
Jika dua magnet dengan kutub sama saling didekatkan
maka akan tolak menolak dan sebaliknya jika dua
magnet dengan kutub berbeda saling didekatkan
maka akan tarik menarik.
Gaya tarik menarik atau tolak menolak ini akan
membentuk pola tertentu yang disebut garis-garis
gaya magnet.
Garis-garis gaya magnet selalu bermula darikutub utara
menuju kutub selatan.(gambar pola garis gaya
magnet).garis gaya magnet digambarkan berupa garis
lengkung.
LKS :
Amati serbuk besi yang menyebar disekitar magnet,melalui
percobaan!
Berdasarkan hasil percobaan dengan serbuk besi
ternyata serbuk besi lebih banyak disekitar kedua
kutub magnet. Gejala ini menunjukan bahwa gaya
magnet yang terbesar dari suatu magnet ada pada
kedua kutubnya.
E. Cara membuat Magnet
Magnet dapat dibuat dengan 3 cara,yaitu:
1.Dengan cara digosok
cara menggosok magnet adalah kesatu arah secara
teratur,agar menghasilkan magnet-magnet
elementer yang teratur.
2.Dengan cara induksi
dengan cara mendekatkan bahan logam seperti besi
atau baja ke benda magnet sehingga logam-logam
tersebut menempel pada magnet tadi
3.Dengan cara mengalirkan arus listrik searah
dengan cara melilitkan logam (paku besar)dengan
kawat dari kabel yang telah dikelupas
pembalutnya, kemudian di hubungkan dengan
batu baterai maka logam atau paku besar tadi
dapat menarik logam lain (paku kecil), sehingga
paku besar tadi sudah menjadi magnet.
Bahan yang dapat dijadikan magnet adalah logam besi atau
baja.besi mudah dijadikan magnet tetapi sifat
kemagnetannya hanya sementara(remanen)
sedangkan baja sulit untuk dijadikan magnet tetapi
bila sudah menjadi magnet sifat kemagnetannya
tetap (permanen).
F.Cara menghilangkan sifat kemagnetan suatu
magnet
Dengan cara:
1. Dipukul berulang-ulang
2. Dibakar
3. Melilitkan arus bolak balik (AC)
G. Medan magnet
Medan magnet adalah ruang disekitar magnet
yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet dari
magnet tersebut.
Medan magnet digambarkan berupa garis
lengkung yang disebut garis gaya magnet
seperti pada gambar pola garis gaya magnet di
atas.
H.Bumi sebagai magnet
Bumi yang kita tempati ini adalah sebuah magnet
yang sangat besar ,dengan kutub-kutubnya
terletak di belahan utara dan selatan bumi.
Namun bila kita amati ternyata kutub utara dan
selatan kemagnetan bumi tidak tepat terletak
dikutub utara dan selatan bumi.ini dibuktikan
bahwa jarum kompas tidak tepat menunjuk arah
utara selatan sebenarnya, tetapi selalu
menyimpang beberapa derajat dari kutub utara
bumi.
Penyimpangan ini membentuk sudut yang disebut
sudut deklinasi.(gambar).sudut deklinasi terbesar
adalah 90 derajat terletak didaerah
khatulistiwa.sedangkan deklinasi terkecil 0 derajat
didaerah kutub bumi.
Mengingat bumi kita ini bulat , maka medan magnet
yang dibentuk oleh magnet bumi juga tidak
sejajar dengan permukaan bumi.sehingga
magnet jarum akan membentuk sudut tertentu
terhadap garis horizontal. Sudut yang dibentuk
magnet jarum terhadap bidang horizontal
disebut sudut Inklinasi.
Inklinasi terbesar adalah 90 derajat yaitu di kutub bumi
sedangkan inklinasi terkecil nol derajat di daerah
khatulistiwa.
Orang yang pertama kali menyatakan bahwa bumi
merupakan sebuah magnet yang besar adalah
WILLIAM GILBERT.
Alat untuk mengukur dan mencatat besaran magnet
bumi adalah MAGNETOGRAF.
Peristiwa alam akibat pengaruh adanya magnet bbumi
dan terjadi di daerah kutub adalah AURORA.
Istilah-istilah pada deklinasi dan inklinasi:
1. Garis yang menghubungkan tempat-tempat yang
memiliki deklinasi sama disebut ISOGON
2. Daerah yang memiliki sudut deklinasi nol
derajat disebut AGON
3. Garis yang menghubungkan tempat-tempat
yang memiliki inklinasi sama disebut ISOKLIN
4. Daerah yang memiliki sudut inklinasi nol
derajat disebut AKLIN
Kuta medan magnet bumi di kutub-kutub magnet
bumi sebesar 0,63 GAUSS, sedangkan di
khatulistiwa sebesar 0,31 GAUSS
I. GAYA MAGNETIK PADA KAWAT BERARUS DALAM
MEDAN MAGNET
Seorang Fisikawan berkebangsaan Denmark
bernama HANS CHRISTIAN OERSTED
Berhasil menemukan bahwa disekitar arus listrik
terdapat medan magnet.
ARAH ARUS LISTRIK DAN MEDAN MAGNET PADA
PENGHANTAR LURUS
Arah medan magnet atau garis gaya magnet
menggunakan atusran tangan kanan sbb:
Genggamlah kawat lurus dengan tangan kanan anda ,
sehingga jempol anda menunjukan arah aliran arus
listrik, maka arah putaran ke empat jarimu
menunjukan arah garis gaya magnet.
Digambar sbb:
arah arus listrik
arah
grs gaya
magnet
Untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan kawat berarus, kawat dapat
dililitkan membentuk kumparan yang dikenal dengan istilah SOLENOIDA. Solenoida
mempunyai sifat yg sama dengan magnet batang yang mempunyai kutub utara dan
selatan.
Untuk menentukan ujung yang menjadi kutub utara dapat digunakan
Tauran putaran tangan kanan sebagai berikut:
Gengamlah kumparan kawat (solenoida) dengan
tangan kanan anda, sehingga arah putaran
keempat jari sama dengan arah putaran arus,
maka ibu jari akan menunjukan kumparan yang
merupakan kutub utara.
U
S
Jika bagian tengah solenoida diberi inti dari material
magnet lunak seperti besi maka alat ini disebut
ELEKTROMAGNET (magnet listrik)
Faktor yang memperkuat elektromagnet adalah:
1. Jumlah lilitan kawat
2. Menggunakan material magnet keras atau
permanen ( baja)
3. Memperbesar kuat arus
Peralatan yang menggunakan prinsif elektromagnet
adalah:
1. Bel pintu
2. Starter mobil
3. Solenoida (digunakan sebagai sakelar pada tape
recorder
4. Relai magnetik ( relai adalah alat yang digunakan
untuk menghubungkan atau memutuskan arus
listrik yang besar dengan menggunakan arus listrik
yang kecil)
Penelitian Oersted ini dilanjutkan oleh LORENTZ, dari hasil
penelitiannya Lorentz membuktikan bahwa disekitar
medan magnet terdapat arus listrik.
Gaya magnetik yg terjadi karena adannya medan magnet
ini dinamakan GAYA LORENTZ.
Gaya magnetik dapat diterapkan pada motor listrik dan
alat ukur listrik.
Besar gaya Lorentz yang dialami kawat berarus listrik
tergantung pada :
1. Kuat arus listrik dikawat
2. Panjang kawat
3. Kuat medan magnet
4. Sudut antara arah medan magnet terhadap arah arus.
Besar Gaya Lorentz dirumuskan:
F = B. i.l sin Ø jika Ø = 90 maka F = B.i.l
Arah gaya lorentz pada kawat dapat ditentukan
dengan kaidah tangan kanan.
Seperti berikut ini :
- Jari telunjuk menunjukan arah arus
- Jari tengah menunjukan arah medan magnet
- Dan ibu jari menunjukan arah gaya lorentz
1. Sebuah kawat penghantar panjangnya 2 m, berarus
listrik 10 mA, berada pada medan magnet 5 T.bila
sudut antara medan magnet dengan arus listrik 90
(tegak lurus), berapa besar gaya lorentz yang dialami
kawat penghantar? Jawab: 0,1 N
2. Sebuah kawat penghantar mengalami gaya lorentz
sebesar 9N dan berarus listrik 3 A. bila kawat
penghantar tersebut berada pada medan magnet 10
T, berapa panjang kawat penghantar nya? Jawab: L =
0,3 m
3. Tentuksn arah gaya lorentz berikut:
a.
I b.
I
C. I
D. I
B
B
B
B