1. PENGGOLONGAN BENDA
BERDASARKAN SIFAT KEMAGNETANNYA
Magnet
adalah suatu benda yang dapat menarik benda-benda yang terbuat dari besi, baja,
dan logam-logam tertentu. Magnet yang pertama kali ditemukan berupa batuan.
Batu magnet ini ditemukan di Magnesia (Asia kecil) dekat Yunani. Benda-benda di
sekitar kita dikelompokkan menjadi tiga golongan yaitu ferromagnetik,
paramagnetik, dan diamagnetik.Ferromagnetik adalah benda-benda yang
dapat ditarik dengan kuat oleh magnet, misalnya besi, baja, nikel, dan kobalt. Paramagnetik adalah
benda-benda yang ditarik lemah oleh magnet, misalnya platina dan alumunium.
Sedangkan diamanetik adalah benda-benda yang tidak ditarik
oleh magnet, misalnya seng dan bismut.
Magnet memiliki
sifat-sifat antara lain: dapat menarik benda logam tertentu, gaya tarik magnet
terbesar terletak pada kedua kutubnya, selalu menunjukkan arah utara dan
selatan, memiliki dua kutub magnet, kutub-kutub magnet berlainan jenis
tarik-menarik, dan kutub-kutub magnet yang sejenis tolak-menolak.
2. MEMBUAT MAGNET
Berdasarkan asalnya magnet ada dua
macam, yaitu magnet alam (dari alam) dan magnet buatan. Cara membuat magnet:
a. Dengan cara menggosok
Magnet
Gosok
Saat membuat magnet dengan cara
menggosok maka hal yang perlu diperhatikan adalah penggosokan harus searah
(teratur) tidak boleh bolak-balik.
b. Dengan arus listrik
Magnet
Elektromagnetik
untuk membuat magnet secara
elektromagnetik perhatikan video berikut…
c. Dengan Induksi magnetik
Magnet dapat menarik
benda logam tertentu karena susunan magnet elementer didalam magnet itu
tersusun teratur. Bila kita bisa membuat susunan magnet elementer teratur maka
kita bisa membuat magnet.
3. TEORI KEMAGNETAN
BUMI
Jarum kompas selalu
menunjuk arah utara dan selatan disebabkan karena tertarik oleh kutub selatan
dan kutub utara magnet bumi. Kutub utara jarum kompas tertarik oleh kutub
selatan magnet Bumi yang berada disekitar kutub utara Bumi. Sedangkan kutub
selatan jarum kompas tertarik oleh kutub utara magnet Bumi yang terdapat di
sekitar kutub selatan Bumi.
Kutub
utara dan kutub selatan magnet Bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub
selatan Bumi. Hal ini menyebabkan kutub utara dan kutub selatan magnet jarum
kompas tidak menunjukkan arah utara dan selatan geografis, sehingga membentuk
sebuah sudut yang disebut sudut deklinasi (D). Sudut deklinasi adalah
sudut yang dibentuk oleh kutub utara-selatan jarum kompas terhadap arah utara
dan selatan geografis.
Pola garis-garis gaya magnetik yang
dibentuk oleh kemagnetan bumi
Medan
Magnet Bumi
Di daerah yang tepat
di atas garis katulistiwa, posisi jarum kompas dalam keadaan seimbang. Namun
jika kompas dibawa ke kutub Bumi, posisi jarum kompas akan condong ke atas atau
ke bawah. Ketika dibawa mendekati kutub utara Bumi, kutub utara jarum kompas
condong ke bawah karena tertarik oleh kutub selatan magnet Bumi. Sedangkan
ketika dibawa mendekati kutub selatan Bumi, kutub selatan jarum kompas akan
condong ke bawah karena tertarik oleh kutub utara magnet Bumi. Kemiringan jarum
kompas tersebut membentuk sudut inklinasi. Sudut Inklinasi adalah
sudut yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap permukaan Bumi.
4. MEDAN MAGNETIK
Besi
dapat tertarik oleh magnet karena adanya gaya magnetik. Gaya tarik magnet
terhadap besi ini semakin jauh semakin kecil, dan pada suatu saat nol. Selama
besi masih dapat tertarik oleh magnet berarti besi tersebut masih berada dalam
medan magnetik. Medan magnetik adalah daerah di sekitar magnet
di mana benda dipengaruhi oleh gaya magnetik.
Medan
Magnet
Dari gambar tersebut
dapat diketahui bahwa pola medan magnetik tersebut berbentuk garis lengkung
dari kutub utara ke kutub selatan, (Menurut kesepakatan, arah medan magnetik
berasal dari kutub utara menuju kutub selatan magnetik).
5. MEDAN MAGNETIK DI
SEKITAR KAWAT BERARUS LISTRIK
Kumparan kawat berinti
besi yang dialiri listrik dapat menarik besi dan baja. Hal ini menunjukkan
bahwa kumparan kawat berarus listrik dapat menghasilkan medan magnetik. Medan
magnetik juga dapat ditimbulkan oleh kawat penghantar lurus yang dialiri
listrik. Hal pertama diselidiki oleh Hans Christian Oersted (1777-1851) dengan
percobaan sebagai berikut.
Percobaan
Oersted
Berdasarkan hasil
percobaan tersebut terbukti bahwa arus listrik yang mengalir dalam kawat
penghantar itu menghasilkan medan magnetik, atau di sekitar kawat berarus
listrik terdapat medan magnetik. Pada saat arus listrik yang mengalir dalam
penghantar diperbesar, ternyata kutub utara jarum kompas menyimpang lebih jauh.
Hal ini berarti semakin besar arus listrik yang digunakan, semakin besar medan
magnet magnetik yang dihasilkan.
Arah
medan magnetik di sekitar kawat penghantar lurus berarus listrik dapat
ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Jika arah ibu jari menunjukkan arah arus
listrik (I), maka arah keempat jarimu yang lain menunjukkan arah medan
magnetik (B). Kaidah tangan kanan ini juga dapat digunakan untuk
menentukan arah medan magnetik pada penghantar berbentuk lingkaran yang dialiri
listrik.
Untuk mengetahui letak
kutub utara dan kutub selatan yang terbentuk pada kumparan berarus listrik
dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
Medan
Magnet Kawat Berarus
Perhatikan arah arus
listrik yang mengalir pada kumparan. Ujung kumparan yang pertama ksli mendapat
arus listrik dijadikan pedoman untuk menentukan letak kutub-kutub magnet.
Caranya, genggamlah ujung kumparan yang pertama kali teraliri arus listrik
dengan posisi jari tangan kanan sesuai dengan letak kawat pada inti besi.
Apabila kawat itu berada di depan inti besi, letakkan telapak tangan menghadap
ke depan, kemudian genggamlah kumparan berinti besi itu.
Kaidah
Tangan Kanan
Letak kutub utara
magnet ditunjukkan oleh arah ibu jari, sedangkan arah sebaliknya menunjukkan
kutub selatan. Jika kawat penghantar yang pertama kali teraliri arus listrik
berada di belakang inti besi, maka hadapkan telapak tanganmu ke belakang,
kemudian genggamlah kumparan kawat itu. Dengan cara yang sama kamu dapat
menentukan letak kutub utara dan kutub selatan magnet.
6. ELEKTROMAGNET
Elektromagnet adalah magnet yang terjadi
karena aliran listrik pada kumparan berinti besi. Elektromagnet ini memiliki
beberapa kelebihan dibanding magnet permanen. Kelebihan-kelebihan tersebut
antara lain:
1. Sifat kemagnetannya dapat diperbesar dengan cara
memperbanyak jumlah liitan atau memperbesar arus listri
2. Sifat kemagnetannya dapat dihilangkan dengan cara
memutus arus listrik, dan dapat ditimbulkan kembali dengan cara meyambung arus
listrik
3. Kutub-kutub magnetnya dapat ditukar dengan cara mengubah
arah arus listrik.
Peralatan sehari-hari yang berprinsip
pada elektromagnet antara lain: telepon, bel listrik, alat ukur listrik, dan
alat pengangkat besi.
7. GAYA LORANTZ
Gaya Lorentz terjadi apabila kawat
penghantar berarus listrik berada di dalam medan magnetik. Besar gaya Lorentz
bergantung pada besar medan magnetik, panjang penghantar, dan besar arus
listrik yang mengalir dalam kawat penghantar. Besar gaya Lorentz dapat
ditentukan dengan rumus:
F=BIL
dengan: F= gaya
Lorentz (newton)
B= kuat medan magnet (tesla)
I =kuat arus listrik (ampere)
L= panjang kawat penghantar (meter)
B= kuat medan magnet (tesla)
I =kuat arus listrik (ampere)
L= panjang kawat penghantar (meter)
Arah gaya Lorentz
dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Jika ibu jari
menunjukkan arah arus listrik (I) dan jari telunjuk menunjukkan arah
medan magnetik (B), maka jari tengah menunjukkan arah gay Lorentz (F).
Kaidah
Gaya Lorentz
Peralatan dalam kehidupan sehari-hari
yang memanfaatkan gaya Lorentz antara lain: bor listrik, kipas angin, blender,
mikser, alat pengering rambut, mesin penyedot debu, dan mesin cuci.
EmoticonEmoticon