Hai sobat fisika semua
Kali ini kita akan membahas topik yang menarik
Medan magnet. Iya ini adalah topik menarik.
Kenapa bisa menarik? Mari kita simak artikel ini.
Pengertian Medan Magnet
Medan magnet merupakan sebuah ilustrasi yang bertujuan untuk menggambarkan dan memvisualkan bagaimana gaya magnet terdistribusi di antara suatu benda bermagnet atau disekitar benda bermagnet itu sendiri.
Seperti yang kita sudah ketahui bahwa magnet memiliki dua kutub yang disebut kutub utara dan kutub selatan.
Jika suatu magnet didekatkan dengan magnet yang lain yang mana kutubnya berjenis sama maka kedua magnet tersebut akan mengalami tolak menolak.
Berbeda jika kedua magnet tersebut didekatkan dengan jenis kutub yang berbeda maka hasilnya akan mengalami saling Tarik menarik.
Lihat ilustrasi dibawah ini.
Magnet Tolak Menolak
Seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa jika suatu magnet akan mengalami tolakan jika magnet tersebut saling bertemu dengan jenis kutub yang sama.
Di bawah ini merupakan ilustrasi dimana dua magnet saling bertemu dengan kutub yang sama.
Magnet kanan akan memberikan tolakan pada magnet kiri begitu juga sebaliknya magnet kiri akan memberikan tolakan pada magnet kanan.
Magnet Tarik Menarik
Kejadian ini merupakan kebalikan dari kejadian diatas dimana kedua magnet jika di dekatkan dengan jenis kutub yang berbeda akan mengalami tarik menarik antar kedua magnet tersebut.
Pada gambar dibawah ini terlihat magnet kanan tertarik oleh magnet kiri begitupun sebaliknya magnet kiri akan tertarik oleh magnet kanan.
Magnet Sendiri
Jika sebuah magnet diletakkan pada sebuah bak berisi pasir besi maka akan terlihat bentuk dari medan magnet yang ditimbulkan pada sekitar magnet tersebut. Bagaimana bentuk dari medan tersebut?
Perhatikan ilustrasi dibawah ini.
Pada ilustrasi diatas kita dapat melihat pasir besi digambarkan dengan garis warna hijau.
Terlihat bahwa medan magnet berbentuk seperti oval dimana sebenarnya pada bagian pangkal kutub utara maupun selatan merupakan pusat dari medan magnet yang mana ditandai dengan disekitar pusat medan magnet terdapat banyakpasirbesi.
Berbeda dengan bagian tengah magnet pasir besi yang ada di sekitar situ relative lebih sedikit jika disbanding dengan pusat medan magnet.
Baca juga Gerak Melingkar.
Aplikasi Medan Magnet
Medan magnet merupakan cikal bakal dari penemuan generator pembangkit listrik, pengeras suara dan lain sebagainya. Aplikasi medan listrik antara lain.
1. Pengeras Suara
Aplikasi medan magnet untuk pengeras suara ualah saat terjadi medan magnet dan ditambahkan dengan sinyal suara maka hasil yang ditimbulkan dengan gabungan itu adalah suara yang semakin besar.
Dari sinilah terjadinya atau terbentuknya alat pengeras suara.
2. Pintu Kulkas
Pernah kalian mengamati kenapa pintu kulkas dapat menutup rapat tanpa menggunakan kunci atau pengancing lainnya?
Coba kalian cek di pintu tersebut dengan menempelkan sebuah besi atau magnet.
Pasti akan menempel dan itu menandakan pintu kulkas menggunakan aplikasi medan listrik untuk membuat pintu tersebut menutup rapat dan tidak ada hawa dingin dari dalam keluar.
3. Dinamo Sepeda
Pada hal ini sudah jelas sekali diterapkan medan magnet yang diubah menjadi energi listrik untuk menyalakan lampu sepeda.
Di sini dynamo sepeda diletakkan pada ban yang menyebabkan dynamo tersebut berputar, karena perubahan medan magnet yang mengenai kumparan listrik maka timbullah aliran listrik yang dapat menyalakan lampu sepeda tersebut.
Semakin kencang ayuhan sepeda maka lampu akan menyala semakin kencang juga.
Setelah kita memahami konsep pengertian dan aplikasi medan magnet mari kita lanjutkan dengan pembahasan rumus yang ada dan diterapkan dalam medan magnet tersebut.
Rumus Medan Magnet
Pada dasarnya medan magnet hanya memiliki satu rumus. Seiring berjalannya waktu medan magnet banyak diterapkan dibanyakhal dengan itu maka persamaannya menjadi sebagai berikut.
1. Rumus Besar Medan Magnet
B = μ0 I / 2 π r
Dimana
- B = besar medan magnet (T)
- μ0 = konstanta permeabilitas (4π 10-7 Tm/A)
- I = arus listrik (A)
- r = jarak dari kabel (m)
2. Rumus Besar Arus Listrik
I = B 2πr/ μ0
Dimana
- B = besar medan magnet (T)
- μ0 = konstanta permeabilitas (4π 10-7 Tm/A)
- I = arus listrik (A)
- r = jarak dari kabel (m)
Setelah mengetahui rumus yang ada marikita terapkan di beberapa soal dibawah ini.
Baca juga Hukum Kepler.
Contoh Soal Medan Magnet
1. Seutas kawat dialiri arus listrik i = 4 A seperti gambar berikut !
Tentukan :
- Kuat medan magnet di titik A
- Kuat medan magnet di titik B
- Arah medan magnet di titik A
- Arah medan magnet di titik B
Diketahui
I = 4 A
rA = 2m
rB = 1m
Penyelesaian
B = μ0 I / 2 π rA
B = 4 π 10-7 4 / 2 π 2
B = 4 10-7 T
Jadi medan magnet pada titik A adalah 4 10-7 T
B = μ0 I / 2 π rB
B = 4 π 10-7 4 / 2 π 1
B = 8 10-7 T
Jadi medan magnet pada titik B adalah 8 10-7 T
Pada soal yang menanyakan arah kita dapat menggunakan aturan tanga kanan, dimana ibu jari diasumsikan sebagai arus dan empat jari lainnya sebagai medan magnet dengan posisi menggenggam kawat di titik A.
Sehingga arah medan magnet pada titik A ialah ke luar atau mendekati pembaca.
Pada soal yang menanyakan arah kita dapat menggunakan aturan tanga kanan, dimana ibu jari diasumsikan sebagai arus dan empat jari lainnya sebagai medan magnet dengan posisi menggenggam kawat di titik B.
Sehingga arah medan magnet pada titik B ialah ke dalam atau menjauhi pembaca
Penutup
Pada materi ini yang kita perlu cermati ialah arah medan magnet. Kalian harus paham dan ingat aturan tangan kanan itu sangat penting untuk menjawab masalah arah dari suatu medan magnet. Baca juga Efek Doppler.
Selamat belajar