NGOPREK QUIZ INDUKSI MAGNET

Read More

NGOPREK SOAL INDUKSI MAGNET

Soal No.1

Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus 2 A seperti tampak pada gambar di bawah ini. Tentukan besar dan arah induksi magnet di titik P! (µ_o = 4π × 10^-7 Wb/Am)
 
Jawab

 

Soal No.2 

Seutas kawat panjang memiliki arus sebesar I ampere yang berjarak a meter dari sebuah titik sehingga memiliki kuat medan magnetik sebesar B. Jika kawat diletakkan sejauh 2a dari titik tersebut, maka tentukan besar induksi magnetiknya!

Jawab

Soal No.3

Suatu kawat dilengkungkan dengan jari-jari 40 cm dan dialiri arus listrik seperti pada gambar. 

Tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik P! (µ₀ = 4π × 10^-7 Wb/Am)

Jawab

 

Soal No.4

 Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !

Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q  

 Jawab

a) Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang dialiri kuat arus i adalah :



Kuat medan magnet di titik P :



b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :



d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca)

 

Soal No.5

Perhatikan gambar berikut ini!



Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P !

Jawab

Arus A akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah masuk bidang, sementara arus B menghasilkan medan magnet dengan arah keluar bidang .



Arah sesuai B_a yaitu masuk bidang.

Soal No.6

Kawat A dan B terpisah sejauh 1 m dan dialiri arus listrik berturut-turut 1 A dan 2 A dengan arah seperti ditunjukkan gambar di bawah.



Tentukan letak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL!

Jawab
Agar kuat medan nol, kuat medan yang dihasilkan kawat A dan kawat B harus berlawanan arah dan sama besar. Posisi yang mungkin adalah di sebelah kiri kawat A atau di sebelah kanan kawat B. Mana yang harus di ambil, ambil titik yang lebih dekat ke kuat arus lebih kecil. Sehingga posisinya adalah disebelah kiri kawat A namakan saja jaraknya sebagai x.

Read More

INDUKSI MAGNET

Medan magnet adalah daerah disekitar magnet yang masih bekerja gaya magnet, dan digambarkan oleh garis gaya magnet yang menyebar dari kutub-kutub magnet (Gambar di atas). Pada dasarnya sumber medan magnet tidak hanya magnet permanen tetapi dapat juga berupa elektromagnet yaitu magnet yang dihasilkan oleh arus listrik atau muatan-muatan listrik yang bergerak.

 

Gambar 1. Medan Magnet

Terjadinya medan magnet oleh arus listrik pertama kali dikemukakan oleh Hans Christian Oersted (1777 – 1851) fisikawan dari Denmark yang mengemukakan bahwa sebuah jarum magnet dapat disimpangkan oleh suatu arus listrik yang mengalir melalui seutas kawat konduktor.

Untuk memahami percobaan yang dilakukan Oersted, maka sobat bisa melihat video berikut.

 
 Sesuai dengan video di atas, Oersted menemukan bahwa jika kawat tidak dialiri arus listrik (I = 0) maka jarum listrik tidak menyimpang. Jika kawat dialiri arus listrik dari A ke B maka jarum magnet akan meyimpang ke kiri, sedangkan jika kawat dialiri listrik B ke A maka magnet akan menyimpang ke kanan.

Oersted menjelaskan bahwa penyimpangan jarum magnet tersebut disebabkan oleh adanya medan magnet disekitar arus listrik yang dapat mempengaruhi medan lain disekitarnya. Dalam hal ini, magnet yang dihasilkan oleh arus listrik disebut dengan elektromagnetik.

Medan magnet yang dihasilkan oleh eketromagnetik mempunyai arah. Untuk menentukan arah medan magnet dapat digunakan kaidah tangan kanan, yaitu arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I), sedangkan arah lipatan jari menunjukkan arah medan magnet (B). perhatikan gambar berikut.

 

Gambar 2. Arah Medan Magnet (Sumber: Wikipedia)

Induksi Magnet di dekat kawat lurus panjang berarus

Gambar 3. Arah Medan Magnet Kawat Lurus (Sumber: Wikipedia)

Besarnya induksi magnetik di titik P yang berjarak a dari penghantar kawat lurus yang sangat panjang dan dialiri arus I dapat diketahui melalui persamaan berikut. 

 

Induksi Magnetik pada pusat arus melingkar

Gambar 4. Arah Medan Magnet Kawat Melingkar (Sumber: Wikipedia)

Besarnya induksi magnetik pada pusat arus melingkar dapat diketahui melalui persamaan berikut.

Jika jumlah kawat lilitan lebih dari satu, maka besarnya induksi magnetik dapat diketahui melalui persamaan berikut.

Induksi Magnetik pada Solenoida

Gambar 5. Solenoida (Sumber: Wikipedia)

Sebuah solenoida adalah kawat penghantar beraliran listrik yang digulung menjadi sebuah kumparan panjang. Medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah kumparan yang dialiri arus listrik lebih kuat daripada medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah lingkaran.

Spektrum magnet yang dihasilkan oleh sebuah solenoida sama dengan spektrum yang dihasilkan oleh sebuah magnet batang. Jadi sebuah solenoida berkelakuan sama dengan magnet batang. Jika pada tiap ujung kumparan ditempatkan sebuah magnet jarum maka kutub utara salah satu magnet akan ditarik oleh ujung kumparan yang satu sedangkan kutub utara magnet yang lain ditolak oleh ujung kumparan yang lainnya.

Gambar 6. Arah Medan Magnet Solenoida (Sumber: Wikipedia)

Jika di dalam kumparan ditempatkan inti besi lunak, maka kemagnetannya menjadi jauh lebih besar, dimana susunan seperti itu disebut elektromagnet.

Besar induksi medan magnet di tengah-tengah dan di ujung solenoida memenuhi persamaan:

Induksi Magnetik pada Toroida

Gambar 7. Toroida (Sumber: www.tu-eshop.com)

Toroida adalah kawat yang dililitkan pada inti yang berbentuk lingkaran atau solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya membentuk sebuah lingkaran. Jadi pada prinsipnya toroida merupakan solenoida yang intinya dibengkokkan sehingga berbentuk lingkaran.

 

Gambar 8. Induksi Magnet Pada Toroida (Sumber : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu)

Sesuai dengan persamaan induksi magnetik di tengah solenoida maka besarnya induksi magnetik pada sumbu toroida akan menjadi persamaan berikut.
Dengan n adalah jumlah lilitan kawat (N) per satuan panjang kawat. Dalam hal ini panjang kawat adalah sama dengan keliling lingkaran ( 2pa ), sehingga persamaannya menjadi sebagai berikut.

Read More

BENTUK MAGNET

Siapa yang suka bermain magnet waktu kecil? Atau Sobat Ngoprek suka heran melihat magnet-magnet yang menempel di kulkas rumah? Kalian tahu gak kenapa magnet-magnet yang ada di kulkas itu bisa menempel dan tidak jatuh? Agar Sobat Ngoprek tidak bingung melihat magnet yang suka menarik atau mendorong satu sama lain, simak yuk pengertian magnet dan bentuknya! 

A. Pengertian Magnet

Magnet adalah suatu benda yang mampu menarik benda lain di sekitarnya yang memiliki sifat khusus. Setiap magnet mempunyai sifat kemagnetan. Apa sih sifat kemagnetan? Sifat kemagnetan adalah kemampuan benda dalam menarik benda-benda lain di sekitarnya.

B. Sifat-Sifat Magnet

• Magnet hanya menarik benda tertentu yang ada di sekitarnya. Tidak semua jenis benda bisa ditarik oleh magnet meski berada dalam jangkauannya.
• Gaya magnet dapat menembus benda.
• Magnet mempunyai dua kutub, yakni kutub utara dan kutub selatan.
• Apabila kutub magnet yang sejenis didekatkan satu sama lain, kedua kutub akan saling tolak menolak. Sebaliknya, kutub yang berlainan akan saling tarik-menarik.
• Medan magnet akan membentuk gaya magnet. Medan magnet akan semakin rapat jika didekatkan dengan magnet.
• Sifat kemagnetan dapat melemah atau hilang karena hal tertentu, seperti sering jatuh, terbakar, atau lainnya.

C. Jenis Bahan Magnet

Berdasarkan sifat kemagnetannya, jenis bahan magnet secara umum terbagi menjadi dua, yaitu bahan magnetik (feromagnetik) dan bahan nonmagnetik.

• Bahan Magnetik (Feromagnetik)

Feromagnetik adalah benda yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet. Jika benda jenis feromagnetik berada dekat dengan magnet, magnet akan menarik benda tersebut. Selain itu, benda yang termasuk bahan feromagnetik dapat dijadikan suatu magnet. Contoh bahan feromagnetik adalah baja, besi, nikel, dan kobalt.

• Bahan Nonmagnetik

Bahan nonmagnetik terbagi atas:

1. Paramagnetik adalah benda yang dapat ditarik dengan lemah oleh magnet kuat. Contohnya alumunium, tembaga, platina, dan lain-lain.
2. Diamagnetik adalah benda yang menolak magnet. Benda ini tidak dapat ditarik sama sekali oleh magnet meski berada sangat dekat dengan magnet yang kuat. Contoh benda diamegnetik adalah emas, seng, merkuri, dan lainnya.

 

D. Macam-macam Bentuk Magnet

• Magnet batang bentuknya menyerupai batang atau balok atau kubus.
• Magnet silinder, menyerupai tabung panjang.
• Magnet jarum menyerupai jarum kompas dengan kedua ujung atau kutub magnet yang runcing.
• Magnet U (magnet ladam) berbentuk seperti tapal kuda atau serupa dengan huruf U.
• Magnet cincin, magnet ini memiliki bentuk bulat menyerupai cincin.
• Magnet keping, magnet ini memiliki bentuk menyerupai kepingan logam 

Nah, Sobat Ngoprek sudah memahami pengertian magnet dan macam-macam bentuknya, bukan? Ternyata, masing-masing magnet memiliki kutub utara dan kutub sehingga bisa terjadi gerakan tarik menarik atau tolak menolak dengan benda tertentu. 

Mari mengasah pemahaman sobat ngoprek dengan menjawab pertanyaan berikut.

 

Sebagai bantuan Sobat Ngoprek bisa melihat video di bawah ini, kemudian kemukakan bagaimana tanggapanmu.

Read More