Hukum Newton tentang gravitasi tak dapat menjelaskan seluruh fenomena yang ada di kehidupan sehari-hari. Fenomena alam yang muncul dan tak sesuai konsep gaya gravitasi diantaranya ketika magnet menempel pada besi, jarum kompas yang mengarah ke utara, dan fenomena lainnya. Namun, setiap hukum ilmu pengetahuan selalu diadaptasi untuk perkembangan hukum-hukum selanjutnya. Fenomena-fenomena baru dibservasi, dikaikan dengan hukum yang telah ada sehingga menghasilkan hukum baru lagi, yang ahirnya menjadi sebuah siklus metode ilmiah dan bisa digunakan untuk memprediksi perkembangan dalam ilmu pengetahuan.
Dari hukum Newton I dijelaskan bahwa adanya perubahan pada benda dipengaruhi oleh suatu gaya. Selain gaya gravitasi, gaya listrik dan gaya magnet sangat berpengaruh dan dikenal dalam kehidupan.
ØGaya Listrik
Jika dua benda didekatkan maka akan timbul dua reaksi.
a.Tolak Menolak, pada suatu percobaan kaca digosokkan ke sutra, dan kaca tersebut disentuhkan ke suatu benda dan benda tersebut menjauh dari kaca. Hal ini disebabkan adanya dua muatan benda yang sejenis.
b.Tarik Menarik, penggaris yang digosokan ke kain dan penggaris tersebut didekatkan ke rambut, maka rambutnya akan berdiri atau mendekat pada penggaris. Hal ini disebabkan adanya interaksi antara dua benda yang berbeda muatan.
Aktivitas perubahan benda tersebut dipengaruhi oleh sebuah gaya yang disebut gaya listrik.
Gaya listik, atau yang biasa disebut dengan listrik dibedaka menjadi dua, yaitu :
A.Listrik Statis, listrik yang tidak mengalir atau yang muatan-muatan listriknya dalam keadaan diam.
B.Listrik Dinamis, listrik yang dapat bergerak.
vPerbedaan gaya listrik dan gaya gravitasi :
1.Gaya listrik lebih kuat dari gaya gravitasi.
2.Gaya gravitasi selalu menarik kedua benda.
G GAYA MAGNET
Magnet secara alami terjadi dalam besi. Jika ada suatu batuan magnet yang didekatkan pada besi, maka besi itu akan tertarik oleh magnet.
Compas, yang ditemukan di Cina dan dipakai oleh orang Eropa untuk berlayar adalah alat pertama yang menggunakan magnet yang didalamnya terdapat sekeping magnet yang berotasi dan dengan sendirinya akan menunjukan arah Utara dan Selatan.
William Gilbert ( 1544-1603) menemukan bahawa magnet memiliki karakteristik, yaitu kutub yang ada di dalamnya. Ada dua kutub dalam sebuah magnet, yaitu kutub utara dan selatan. Planet bumi adalah kutub magnet terbesar. Kutub magnet bumi ada di Canada (Kutub Utara) dan Antartika( Kutub Selatan).
Aurora adalah fenomena pancaran cahaya yang menyala-nyala pada lapisan ionosfer dari sebuah planet sebagai akibat adanya interaksi antara medan magnetik yang dimiliki planet tersebut dengan partikel bermuatan yang dipancarkan oleh matahari (angin matahari).
Di bumi, aurora terjadi di daerah di sekitar kutub Utara dan kutub Selatan magnetiknya. Aurora yang terjadi di daerah sebelah Utara dikenal dengan nama Aurora, yang dinamai bersempena Dewi Fajar Rom, Aurora, dan nama Yunani untuk angin utara, Boreas. Ini karena di Eropa, aurora sering terlihat kemerah-merahan di ufuk utara seolah-olah matahari akan terbit dari arah tersebut.
Pada awalnya kelistrikan dan kemagnetan adalah sesuatu yang terpisah sebelum ditemukan beberapa percobaan yang menunjukkan adanya saling pengaruh mempengaruhi. Beberapa percobaan yang pernah dilakukan sehingga menjadi fondasi kelistrikan dan kemagnetan antara lain :
1. Charles Augustin Coulomb (1736-1806) menemukan gaya interaksi antara satu muatan dengan muatan lain yang besarnya berbanding lurus dengan perkalian muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. “dapat dikatakan bahwa disekitar muatan listrik terdapat medan listrik”. Dengan perkataan lain jika kita menyimpan muatan disekitar muatan lain maka akan mendapat gaya tarik atau gaya tolak.
2. Hans Oersted pada tahun 1819 Fisikawan Denmark emenmukan hubungan antara kelistrikan dan kemagnetan. Secara tidak sengaja ia menemukan bahwa muatan yang bergerak (arus listrik) dapat menimbulkan medan magnet. Rumus matematika untuk medan magnet akibat kawat berarus listrik ditemukan oleh Andre Ampere beberapa tahun setelah penemuan Oersted.
3. Penemuan Oersted ini membangkitkan gairah para fisikawan untuk mempelajari hubungan antara sifat kemagnetan dan kelistrikan. Sepuluh tahun setelah penemuan Oersted, Michael faraday dan Joseph Henry berhasil menunjukkan bahwa medan listrik dapat diperoleh dari medan magnet. Sejak saat itu orang mulai percaya bahwa listrik dan magnet itu sebenarnya satu fenomena.
4. Dari penemuan-penemuan yang ada, Maxwell beranggapan jika medan magnet dapat menimbulkan medan listrik maka sebaliknya harus terjadi. Maxwell merumuskan teori-teori yang sangat terkenal yang disusun dari teori Coulomb dan Gauss Ampere; Faraday dan Hypotesa Maxwell.
Hubungan kelistrikan yang disarikan pada Hk. Maxwell ini merupakan suatu revolusi besar dalam bidang teknologi komunikasi, teknologi satelit, teknologi komputer dan teknologi lainnya yang tidak akan pernah lahir tanpa orang mengetahui hubungan antara sifat kelistrikan dan kemagnetan.
PENGERTIAN GARIS GAYA MAGNET
Pengertian Garis Gaya Magnet
Garis gaya adalah : Lintasan kutub Utara dalam medan magnet atau garis yang bentuknya demikian hingga kuat medan di tiap titik dinyatakan oleh garis singgungnya.
Sejalan dengan faham ini, garis-garis gaya keluar dari kutub-kutub dan masuk ke dalam kutub Selatan. Untuk membuat pola garis-garis gaya dapat dengan jalan menaburkan serbuk besi disekitar sebuah magnet.
Gambar pola garis-garis gaya:
PENGERTIAN MEDAN MAGNET DAN KUAT MEDAN MAGNET
Pengertian Medan Magnet dan Kuat Medan Magnet
PENGERTIAN MEDAN MAGNET.
Medan magnet adalah ruangan di sekitar kutub magnet, yang gaya tarik/tolaknya masih dirasakan oleh magnet lain.
Kuat Medan ( H ) = ITENSITY.
Kuat medan magnet di suatu titik di dalam medan magnet ialah besar gaya pada suatu satuan kuat kutub di titik itu di dalam medan magnet m adalah kuat kutub yang menimbulkan medan magnet dalam Ampere-meter.
R jarak dari kutub magnet sampai titik yang bersangkutan dalam meter. dan H = kuat medan titik itu dalam : N/A.m atau dalam Weber/m2
macam macam bentuk magnet
Macam-macam bentuk magnet, antara lain :
magnet batang magnet ladam magnet jarum
Magnet dapat diperoleh dengan cara buatan.
Jika baja di gosok dengan sebuah magnet, dan cara menggosoknya dalam arah yang tetap, maka baja itu akan menjadi magnet.
Baja atau besi dapat pula dimagneti oleh arus listrik.
Baja atau besi itu dimasukkan ke dalam kumparan kawat, kemudian ke dalam kumparan kawat dialiri arus listrik yang searah. Ujung-ujung sebuah magnet disebut Kutub Magnet. Garis yang menghubungkan kutub-kutub magnet disebut sumbu magnet dan garis tegak lurus sumbu magnet serta membagi dua sebuah magnet disebut garis sumbu.
Sebuah magnet batang digantung pada titik beratnya. Sesudah keadaan setimbang tercapai, ternyata kutub-kutub batang magnet itu menghadap ke Utara dan Selatan.
Kutub magnet yang menghadap ke utara di sebut kutub Utara.
Kutub magnet yang menghadap ke Selatan disebut kutub Selatan.
Hal serupa dapat kita jumpai pada magnet jarum yang dapat berputar pada sumbu tegak ( jarum deklinasi ).
Kutub Utara jarum magnet deklinasi yang seimbang didekati kutub Utara magnet batang, ternyata kutub Utara magnet jarum bertolak. Bila yang didekatkan adalah kutub selatan magnet batang, kutub utara magnet jarum tertarik.
Kesimpulan : Kutub-kutub yang sejenis tolak-menolak dan kutub-kutub yang tidak sejenis tarik-menarik
Jika kita gantungkan beberapa paku pada ujung-ujung sebuah magnet batang ternyata jumlah paku yang dapat melekat di kedua kutub magnet sama banyak. Makin ke tengah, makin berkurang jumlah paku yang dapat melekat.
Kesimpulan : Kekuatan kutub sebuah magnet sama besarnya semakin ke tengah kekuatannya makin berkurang.
Pengertian Muatan Listrik
Satuan dan Simbol Muatan Listrik
Benjamin Franklin
Jenis-Jenis Muatan Listrik
Penemuan yang tentang muatan listrik ini bukan hanya sebatas pengertian, satuam, dan simbol saja, tetapi sampai kepada jenis-jenisnya. Benjamin Franklin yang menjadi penemu dari muatan listrik membagi dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif atau proton dan muatan negatif atau elektron.
1. Muatan Positif (Proton)
Benjamin Franklin mengatakan bahwa muatan listrik positif (proton) adalah muatan listrik yang sifatnya saling tolak menolak dengan benda yang memiliki muatan yang sejenis.
2. Muatan Negatif (Elektron)
Benjamin menyatakan bahwa mu yang akan mengeluarkan sifat tolak menolak jika benda tersebut didekatkan dengan plastik (memiliki muatan), maka akan tolak menolak.
Supaya lebih jelas, maka di bawah ini akan dijelaskan tentang muatan listrik yang dapat ditentukan melalui jumlah proton dan elektron.
a. Apabila suatu benda memiliki jumlah elektron yang lebih banyak, maka benda tersebut akan bermuatan negatif (Σ elektron > Σ proton).
b. Apabila suatu benda memiliki jumlah elektron yang lebih sedikit, maka benda tersebut dikategorikan ke dalam benda bermuatan positif (Σ elektron < Σ proton).
c. Apabila suatu benda memiliki jumlah proton yang lebih banyak, maka benda tersebut termasuk benda bermuatan positif (Σ proton > Σ elektron).
d. Apabila suatu benda memiliki jumlah proton yang lebih sedikit, maka benda tersebut bermuatan negatif (Σ proton < Σ elektron).
e. Apabila jumlah elektron dan jumlah proton sama, maka muatan benda tersebut adalah muatan netral (Σ elektron = Σ proton).
Ciri-Ciri Muatan Listrik
Ciri-ciri muatan listrik sebagai berikut:
1. Muatan Listrik Terdiri dari Dua Jenis
Ciri muatan listrik yang pertama adalah muatan listrik terbagi menjadi dua jenis, yaitu muatan listrik negatif (elektron) dan muatan listrik positif (proton). Kedua muatan itu bisa saling berpindah dari materi yang satu ke materi lainnya. Dalam hal ini, maksud dari materi adalah benda atau barang.
Suatu materi dapat dikatakan memiliki muatan positif, jika jumlah elektron pada materi tersebut lebih banyak dibandingkan dengan jumlah protonnya. Sedangkan, suatu materi akan dikatakan bermuatan negatif, jika jumlah elektronnya lebih sedikit dari jumlah proton. Secara sederhana, semakin banyak jumlah elektron pada suatu materi, maka akan menghasilkan muatan listrik negatif, dan hal ini berlaku sebaliknya.
2. Muatan Bersifat Kekal
Muatan listrik pada suatu benda merupakan bagian dari muatan. Menurut Benjamin Franklin, muatan yang ada pada suatu benda memiliki sifat yang kekal. Hal ini sudah menjadi bagian dari hukum kekekalan muatan. Dengan kata lain, suatu muatan (positif atau negatif) tidak bisa diciptakan dan tidak bisa dimusnahkan.
Hal seperti ini dapat kita lihat pada dua jenis benda yang berbeda, kemudian didekatkan atau digosokkan bisa memunculkan muatan listrik. Reaksi tarik menarik dari kedua benda tersebut akan terjadi bila muatan listrik negatif (elektron) dapat berpindah dari tempat satu ke tempat lainnya. Akan tetapi, jika muatan listrik negatif (elektron) tidak berpindah ke benda lainnya, maka reaksi yang dihasilkan adalah tolak menolak.
3. Muatan Listrik Bisa saling Tolak Menolak atau Tarik Menarik
Ciri ketiga dari muatan listrik adalah muatan listrik pada suatu benda bisa saling tarik menarik dan bisa juga saling tolak menolak. Pada ciri ketiga ini, kita baru bisa membuktikannya dengan cara mendekatkan kedua benda atau agar lebih mudah menggosokkan benda yang satu kemudian didekatkan pada benda lainnya.
Jika kedua benda tersebut bisa saling tarik menarik, maka kita akan tahu bahwa muatan listrik antara kedua benda tersebut berbeda jenis. Muatan listrik yang sama atau sejenis pada suatu benda akan membuat kedua benda tersebut saling tolak menolak. Hal ini dikarenakan elektron tidak berpindah ke benda lain.
4. Muatan Listrik Merupakan Besaran Fisika
Ciri keempat dari muatan listrik adalah termasuk ke dalam besaran fisika yang bisa dihitung. Hal ini dapat dibuktikan dengan adanya rumus dari muatan listrik dan adanya Satuan Internasional muatan listrik, yaitu coulomb. Bahkan, muatan listrik memiliki sebuah simbol, yaitu Q.
Dalam satu muatan listrik proton sama dengan (1.602 x 10-19) dan dalam satu muatan listrik elektron sama dengan (1.602 x -10-19). Dengan masuknya muatan listrik ke dalam ilmu fisika, maka kita bisa menghitung besaran muatan listrik yang ada di dalam suatu materi atau benda.
Rumus Muatan Listrik
Pada dasarnya, rumus yang dipakai untuk mencari muatan listrik pada suatu benda merupakan rumus yang diambil atau berasal dari rumus hukum Coulomb. Rumus ini ditemukan oleh seorang ilmuwan yang bernama Charles Augustin de Coulomb. Dari hasil penelitiannya, beliau menemukan keterkaitan atau hubungan antara gaya listrik dengan besar muatan-muatan dan jarak antara kedua muatan.
Maka dari itu, hubungan yang diciptakan oleh Charles Augustin de Coulomb dikenal dengan nama “hukum Coulomb” yang berbunyi:
“Besaran gaya tarik menarik dan tolak menolak sebanding dengan besar muatan masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan.”
Berikut ini rumus dari “hukum Coulomb”.
Pengertian muatan listrik
Keterangan:
F = Gaya tolak menolak atau gaya tarik menarik, satuannya newton (N)
q1 = Besar muatan pertama, satuan (C)
q2 = Besar muatan kedua, satuan (C)
r = Jarak antara dua benda bermuatan, satuan meter (m)
k = Konstanta pembanding yang memiliki besaran 9 x 109 Nm2/C2
Kesimpulan
Benjamin Franklin menjadi penemu dari muatan listrik dan ia mengatakan bahwa suatu muatan memiliki sifat kekal atau tidak bisa diciptakan atau tidak bisa dimusnahkan. Berkat penemuan muatan listrik ini, kita jadi tahu bahwa di dalam suatu benda ternyata terdapat muatan negatif (elektron) dan muatan positif (proton).
Dari penemuan Benjamin Franklin, kita jadi mengetahui kedua benda bisa saling tarik menarik dan bisa saling tolak menolak. Kedua benda yang digosokkan, kemudian saling tarik menarik menandakan bahwa muatan listriknya berbeda. Sedangkan, kedua benda yang digosokkan, tetapi saling tolak menolak menandakan bahwa muatan listrik pada benda atau materi tersebut jenisnya sama.
Sumber: Dari berbagai macam sumber
A. Pengertian Magnet
Pada mulanya di suatu daerah pertambangan logam ditemukan logam yang ternyata mampu menarik logam lain meskipun tak semua logam bisa tertarik. Kemudian logam -logam yang ditemukan ternyata ada yang menarik kuat, ada yang menarik lemah dan ada juga yang tak dapat menarik logam.
Magnet sendiri berasal dari bahasa Yunani yaitu magnítis líthos yang memiliki arti batu Magnesian. Di wilayah tersebut memiliki kandungan batu magnet, dan Magnesia itu sendiri merupakan sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu saat ini bernama Manisa.
Jika sebuah magnet berada di antara serbuk besi, maka akan terlihat banyak serbuk yang menempel di kedua ujung magnet banyak sekali. Semakin tengah semakin sedikit serbuk besi yang menempel.
Artinya kedua ujung magnet tempat berada gaya tarik paling kuat. Sedangkan bagian tengah tidak memiliki gaya tarik magnet atau netral. Pelajari magnet beserta lirik dan gelombang optik melalui buku Listrik Magnet Dan Gelombang Optik karya Putu Artawan.
B. Sifat Magnet
Apa yang membedakan magnet dengan benda lain? Tentu saja ada sifat unik yang dimiliki magnet itu, apa sajakah itu? Pelajari berbagai fakta menarik tentang magnet melalui buku Jago Fisika : Magnet Dan Listrik.
1. magnet bisa menarik benda tertentu
Magnet hanya menarik benda tertentu di sekitarnya, jadi tidak semua benda bisa ditarik magnet meskipun benda tersebut ada disekitarnya.
Ada bahan-bahan tertentu yang bisa ditarik magnet . Bahan-bahan tersebut jenis logam. Tapi, tak semua logam bisa ditarik magnet, tergantung jenisnya. Kemudian ada logam yang tertarik begitu kuat , namun ada juga yang lemah.
2. Magnet memiliki dua kutub
Magnet memiliki dua kutub yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kedua Kutub letaknya di ujung. Disitulah kekuatan magnet begitu kuat.
Eits tapi jangan berharap akan menemukan tulisan utara dan selatan ya. Kutub utara magnet akan selalu menghadap ke arah utara bumi, dan kutub selatan magnet akan selalu menghadap ke arah selatan bumi.
Hm.. mengapa kutub magnet selalu mengarah ke utara dan selatan?
Jawabannya adalah karena pengaruh medan magnet Bumi yang kuat.
Medan magnet Bumi ditemukan pada tahun 1600 oleh seorang William Gilbert, ilmuwan saintis paling terkemuka di Inggris. Gilbert berteori bahwa Bumi berfungsi sebagai batang magnet raksasa yang memengaruhi semua benda magnet di Bumi.
Dikutip dari NASA bahwa , inti Bumi adalah elektromagnetik padat yang dikelilingi inti cair (besi dan nikel cair) yang di dalamnya mengalir arus listrik.
Arus listrik pada inti cair ini menyebabkan medan magnet Bumi yang begitu kuat mencakup seluruh Bumi juga luar angkasa di sekitarnya.
Bumi sebagai magnet yang sangat besar dengan kutub utara magnet bumi di sekitar kutub selatan bumi, sebaliknya kutub selatan magnet di sekitar kutub utara bumi.
Kutub utara medan magnet bebas menghadap ke utara karena ditarik kutub selatan magnet bumi yang terletak di sekitar kutub utara bumi. Kutub selatan magnet bebas menghadap ke selatan karena ditarik kutub utara magnet bumi yang letaknya di sekitar kutub selatan bumi. Arah garis gaya magnet berada dalam medan magnet bumi dari arah kutub selatan bumi menuju kutub utara bumi. Kok bisa?
Letak kutub-kutub magnet bumi tidak tepat pada letak kutub-kutub bumi loh! Oleh karena itu jarum kompas akan membentuk sudut terhadap arus utara-selatan maupun dengan bidang mendatar bumi. Arah sumbu magnet jarum kompas membentuk sudut dengan arah utara-selatan bumi. Sudut ini disebut sudut deklinasi.
Sudut deklinasi adalah penyimpangan arah jarum kompas dengaan arah utara dan selatan bumi yang sesungguhnya. Besar sudut deklinasi di berbagai tempat tidaklah sama, dan juga tiap tahun mengalami perubahan.
Selain ada sudut deklinasi, ada juga sudut inklinasi . Sudut inklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh sumbu magnet jarum kompas dengan arah mendatar bumi. Ternyata sumbu magnet jarum kompas membentuk sudut terhadap garis mendatar atau horizontal bumi.
Nah,navigasi kapal laut maupun pesawat terbang memakai kompas sebagai penunjuk arah penerbangannya. Dengan mengamati arah kutub magnet jarum kompas maka bisa diperkirakan mana arah utara dan selatan.
Dengan membaca sudut deklinasi pada kompas dapat ditentukan arah utara-selatan bumi sebenarnya.
Karena sudut deklinasi mengalami perubahan setiap tahunnya dan seiring kemajuan teknologi, lambat laun kompas dianggap kurang akurat lagi menjadi penunjuk arah.
Adalah Radio Beacons yang menggantikan penggunaan kompas untuk menginformasikan arah utara dan selatan bumi, termasuk juga penjuru angin dengan tepat.
3. Kutub yang berbeda akan saling menarik, kutub yang sama akan saling menolak.
Jika kutub sejenis didekatkan maka akan terjadi gaya tolak menolak, sementara jika kutubnya berlawanan akan terjadi tarik menarik.
Misalkan kita dekatkan kutub utara dengan utara, maka kedua magnet akan saling menolak. Namun jika kita dekatkan kutub utara dan selatan, maka akan terjadi gaya tarik menarik.
Kalau kita menggunakan magnet alami dan saat mendekatkan kedua ujung ternyata saling menolak maka bisa kita simpulkan kutub mereka berbeda, sementara jika saling menarik , yakinlah bahwa kutubnya berbeda.
O, ya Jika sebuah magnet dipotong-potong menjadi bagian kecil ternyata potongan-potongan kecil itu akan membentuk kutub-kutub magnet yang baru.Sekecil apapun ukurannya, tetap masih memiliki sifat kemagnetan.
Jadi sebuah magnet terdiri dari magnet-magnet kecil yang terletak berderet dari kutub utara menghadap ke arah kutub selatan magnet dan sebaliknya kutub selatan menghadap ke kutub utara magnet. Magnet-magnet kecil tersebut dinamakan magnet elementer.
4. Gaya magnet bisa menembus penghalang.
Magnet memiliki gaya yang dapat menembus benda. Jadi meskipun ada logam yang terhalang oleh kaca atau kertas, namun logam tersebut tetap terkena gaya magnet. Jadi bukan sulap bukan sihir ya kalo magnet tetap bisa menarik logam meskipun terhalang.
Untuk membuktikan, coba saja kita taburkan serbuk besi di atas kertas lalu kita taruh magnet di balik kertas. Meskipun terhalang kertas, namun serbuk besi akan bergerak seiring magnet digerakan. Mau digerakkan ke atas,ke bawah ke kanan dan ke kiri serbuk besi akan mengikuti.
5. Memiliki Medan magnet
Magnet memiliki medan magnet yang akan mengeluarkan gaya magnet. Gaya magnet magnet akan semakin rapat jika di dekat medan magnet, namun akan menjauh jika jaraknya juga menjauh dari medan magnet
a. Pengertian medan gaya magnet
Apakah itu medan gaya magnet?
Medan gaya magnet adalah ruang disekitar magnet yang masih ada pengaruh gaya tarik magnetnya.
Medan gaya magnet digambarkan sebagai garis lengkung yang disebut garis gaya magnet.
Penasaran mau melihat seperti apa gaya garis magnet? coba taburkan serbuk besi diatas kertas putih, jika kita menyimpan magnet dibalik kertas tersebut, maka serbuk besi akan menunjukkan sebuah keteraturan, mereka akan berada di daerah sekitar medan magnet
b. pola garis gaya Magnet
Pola garis gaya ketika kutub yang sama jenis didekatkan terlihat garis gaya yang terbentuk saling menjauhi, hingga seolah ada ruang kosong. Misalnya kita dekatkan kutub utara dengan kutub utara atau kutub selatan dengan kutub selatan.
pola garis gaya magnet
Sementara itu jika kutub beda jenis didekatkan, kutub utara jika didekatkan dengan kutub selatan
maka terlihat pola garis gaya saling menyambung dari kutub ke kutub.
C. Jenis Magnet
1. Jenis magnet berdasarkan asalnya.
Dari mana sebenarnya magnet itu berasal?berdasarkan asalnya , magnet dibedakan menjadi dua yaitu magnet alami dan magnet buatan yang dibahas di dalam buku SMA/MA/SMK Kitab Keramat Listrik&Magnet: Seri Pendalaman.
Kita bahas satu persatu
a. Magnet Alami
Magnet alami atau tercipta di alam inilah yang ditemukan oleh penduduk Magnesia dahulu kala. Magnet ini sudah memiliki sifat kemagnetan dari semenjak ditemukan. Biasanya magnet alami berupa batu-batuan. Magnet alami juga mempunyai ciri khas, yaitu bersifat permanen. Karena itulah kemagnetan magnet alam lebih susah untuk hilang.
Jadi, magnet ini saat ditemukan sudah memiliki kemampuan untuk menarik benda disekitarnya tanpa mendapatkan campur tangan manusia atau terbentuk alami.
b. Magnet Buatan
Berdasarkan kebutuhan yang semakin lama semakin meningkat, maka buatlah magnet.
Maka seiring perkembangan jaman, manusia pun mulai mampu membuat magnet buatan.
Tidak semua benda bisa dibuat menjadi magnet. Benda yang memiliki magnet elementer lah yang bisa dibuat menjadi magnet. Seperti yang sudah dibahas sebelumnya bahwa magnet itu terdiri dari domain atau magnet elementer
1). Magnet buatan berdasarkan lamanya kekuatan magnet
a) Magnet tetap
Berdasarkan kekuatannya magnet buatan dibedakan menjadi magnet tetap. Magnet buatan memiliki kemagnetan tetap jika domain atau magnet elementernya teratur tetap. Contohnya pada baja, domain atau magnet elementernya memang sulit diatur namun setelah dimagnetkan ternyata menjadi teratur secara tetap.
b) Magnet Sementara
Magnet buatan memiliki kemagnetan sementara jika domain atau magnet elementernya hanya bisa teratur sebentar kemudian tak lama berserakan atau acak-acakan lagi.misalnya besi. Besi ternyata memang magnet elementernya mudah diatur, namun sayangnya tak lama bisa berserakan lagi. Jika berserakan kembali maka kekuatan magnetnya pun sudah hilang.
2). Berdasarkan bahannya, magnet buatan dibedakan menjadi 3 kelompok
a). Feromagnetik
Ferromagnetik adalah bahan yang jika dibuat menjadi magnet maka sifat kemagnetannya sangat kuat.
Contoh dari feromagnetik adalah besi, baja, nikel, dan kobalt. Selain kuat dijadikan bahan magnet, Bahan-bahan tadi juga sangat kuat ditarik magnet.
b). Paramagnetik
Paramagnetik adalah bahan yang jika dibuat menjadi magnet maka sifat kemagnetannya lemah, dan tak bisa dibuat magnet. Contoh dari feromagnetik adalah aluminium dan platina.
c). Diamagnetik
Diamagnetik adalah bahan yang tidak dapat dibuat menjadi magnet.
Alasannya karena pada bahan tersebut memang tak ada magnet elementer.
3). Cara membuat Magnet buatan
Ada dua cara membuat magnet yaitu:
a). Membuat magnet dengan cara gosokan
Besi atau baja yang digosok dengan magnet akan menjadi magnet. Bagaimanakah cara menggosok-gosok besi atau baja agar menjadi magnet?
Cara membuat magnet dengan gosokan adalah dengan menggosok besi atau baja searah. Gerakan searah mampu membuat magnet elementer menjadi searah
b). Membuat magnet dengan arus listrik.
Cara membuat magnet dengan arus listrik adalah :
Lilitkan kawat tembaga di sekeliling paku, sambungkan ujung kawat ke kutub baterai. Amati, Setelah tersambung maka paku akan memiliki gaya magnet dan bisa menarik logam – logam disekitarnya.
Mengapa demikian? Arus listrik mengalir dari sumber listrik ke kawat kumparan, paku ukuran lebih besar yang terbuat dari besi berada dalam medan listrik. Paku-paku kecil tertarik paku besar.
Jadi selama paku besar berada dalam medan listrik paku besar tersebut akan menjadi magnet. Jika arus kita putuskan, paku besar kembali menjadi netral. Karena magnet selalu memiliki 2 kutub yaitu utara dan selatan , lali Bagaimana cara menentukan mana kutub utara dan selatannya? Begini ya, arus listrik itu akan mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.
magnet dengan gaya listrik
Pada peristiwa sesuai gambar tersebut berarti arus listrik searah dengan putaran jarum jam. Selama arus listrik mengalir, paku ujung B merupakan kutub utara dan ujung A menjadi kutub selatan.
Jadi bila arus listrik dalam dalam kawat kumparan mengalir searah dengan jarum jam, ujung besi atau baja di mana arus listrik masuk kawat, merupakan kutub selatan sementara tempat di mana arus keluar meninggalkan kumparan menjadi kutub utara.
Bila arus listrik dalam kumparan berlawanan arah dengan jarum jam, di mana arus masuk ujung besi atau baja sebagai kutub utara dan ujung lain kutub selatan.
Ternyata banyaknya lilitan dan tegangan yang diberikan akan mempengaruhi besarnya magnet yang dihasilkan.
Semakin besar tegangan listrik yang digunakan, makin besar intensitas magnetnya, semakin besar kuat arus listrik semakin besar kekuatan magnetnya dan semakin banyak lilitan kumparan, makin kuat intensitas kemagnetannya.
c). Membuat magnet dengan cara Induksi
Jika kita menggunakan magnet U-S untuk menginduksi besi A-B sehingga menjadi magnet dengan A sebagai kutub utara dan B menjadi kutub selatan magnet induksi. Jika kita jauhkan magnet U-S maka besi a-B jadi netral dan tak akan menarik logam lagi
D. Bentuk-bentuk Magnet
Magnet yang ditemukan di suatu tambang memiliki bentuk yang tak beraturan. Sementara magnet yang dibuat memiliki bentuk yang disesuaikan dengan kebutuhan. Magnet yang ada saat ini menjadi komponen kunci bagi teknologi modern seperti halnya yang dibahas dalam buku Listrik dan Magnet.
Bentuk-bentuk magnet diantaranya
1. Magnet batang
Magnet batang adalah magnet yang bentuknya batang atau seperti balok atau kubus yang kecil.
Magnet ini biasanya dipakai untuk kunci pintu pada lemari kaca dan kayu. Selain itu juga bisa dipakai sebagai penutup benda lain, seperti kotak pensil, kotak hadiah, dan lain-lain
2. Magnet ladam
Magnet ladam dikenal juga dengan nama magnet tapal kuda. Mengapa? Karena memang bentuknya menyerupai tapal yang digunakan sebagai alas kaki kuda.
Kegunaan magnet u atau magnet tapal kuda adalah untuk mengangkat benda-benda magnetik
3. Magnet jarum
Magnet jarum memiliki bentuk magnet ini pipih, memanjang, dan ada ujung yang lancip. Magnet jarum biasanya dipakai untuk membuat kompas berfungsi sebagai penunjuk arah mata angin.
4. Magnet silinder
Magnet silinder memiliki bentuk silinder ,bentuknya bulat dan pipih. Kegunaan magnet silinder sebagian besar serupa dengan kegunaan magnet batang.
Magnet ini digunakan untuk kunci pintu pada lemari kaca dan kayu.
Bukan cuma itu magnet ino juga bisa digunakan untuk penutup benda lain, seperti kotak pensil, kotak hadiah, dan lain-lain.
5. Magnet cincin
Namanya juga magnet cincin jadi magnet cincin bentuknya menyerupai cincin. Magnet ini memiliki bentuk lingkaran dengan lubang di tengahnya.
Magnet cincin digunakan untuk pembuatan pengeras suara, seperti speaker di radio, bioskop, ataupun ponsel. Magnet cincin juga dapat dimanfaatkan pada mesin motor listrik.
E. Cara Menghilangkan Sifat Kemagnetan
Ternyata sifat kemagnetan bisa dihilangkan. Cara menghilangkannya adalah sebagai berikut:
Dipukul-pukul
Dipanaskan
Dialiri arus bolak-balik
Itulah informasi tentang pengertian magnet yang harus ketahui. Tentunya sangat berguna bagi kita dalam kehidupan sehari-hari, karena benda-benda di sekitar kita banyak yang menggunakan magnet dalam pengoperasiannya.
Soal Nomor 1
Pada suatu daerah yang memiliki medan magnetik, partikel bergerak dalam lintasan dengan bentuk… a. Solenoida dengan sumbu lengkung. b. Spiral berukuran besar. c. Spiral dengan penampang yang ukurannya mengecil. d. Toroida dengan sumbu yang sejajar v. e. Solenoida dengan sumbu sejajar pada medan magnetik. Pembahasan: Contoh soal listrik magnet dan pembahasannya yang pertama ini ada beberapa catatan mengenai lintasan yang ditempuh muatan yang memasuki medan magnet. Jenis muatan yang bergerak sangat mempengaruhi hukum arah gaya Lorentz. Jika muatan tersebut positif, maka untuk penentuan arahnya menggunakan kaidah tangan kanan. Sebaliknya, muatan negatif arah berlawanan v dianalogikan sebagai arah arus. Dengan demikian, penentuan arah menggunakan kaidah tangan kanan. Dalam soal ini perpaduan antara dua gerak dapat menghasilkan lintasan bentuk spiral yang hampir sama dengan solenoida. Ukuran penampang tetap sama dan arahnya searah dengan medan magnet. Jadi, jawabannya adalah E.
Soal Nomor 2
Suatu kawat yang dialiri arus listrik sebesar 10 A dan yang merasakan medan magnet sebesar 0,05 µo = 4π x 10-7 Wb/Am) Tentukan jarak dari suatu partikel terhadap kawat tersebut
a. 0,04 mm b. 2 mm c. 3,00 mm d. 00,2 mm e. 0,02 mm
Pembahasan:
Contoh soal listrik magnet dan pembahasannya yang kedua ini menentukan jarak partikel terhadap kawat.
Diketahui:
I = 10 A
B = 0,05 T
Jadi, jawabannya adalah 0,02 mm pilihan ganda dari E.
Definisi, Contoh dan Fungsi Alat Optik, Materi Fisika Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan/atau cermin untuk memanfaatkan sifat-sifat cahaya yaitu dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan, cahaya tersebut digunakan untuk melihat. Selain dari mata kita, alat-alat optik digunakan bersamaan dengan mata kita, bisa juga untuk membantu kita melihat ataupun membutuhkan mata kita untuk menggunakannya. Jenis Alat Optik Alat optik terdiri dari dua macam: alat optik alamiah dan alat optik buatan. Alat optik alamiah tentu saja adalah mata kita, sedangkan alat optik buatan adalah alat-alat optik yang dibuat oleh manusia seperti kaca mata, kamera, lup/kaca pembesar, mikroskop, periskop, teropong, proyektor dan masih banyak lagi. 1. Mata Mata merupakan salah satu organ tubuh yang sangat penting dan merupakan suatu karunia yang amat luar biasa dengan mata kita bisa melihat. Mata berfungsi dengan cara menerima, memfokuskan, dan mentransmisikan cahaya melalui l...
Komentar
Posting Komentar