Gejala Kemagnetan
Pada
beberapa abad yang lalu, kira-kira 600 SM, bangsa Yunani telah menemukan batuan
di daerah Magnesia yang dapat menarik potongan besi dan baja. Batu inilah yang
saat ini dikenal dengan nama magnet. Kemagnetan dapat diartikan sebagai tarikan
sebuah magnet pada bahan-bahan magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat
ditarik oleh magnet, seperti peniti, penjepit kertas, jarum, dan paku payung.
Benda magnetik biasanya terbuat dari besi, baja, kobalt, dan nikel. Benda-benda
yang tidak dapat ditarik magnet dinamakan benda nonmagnetik atau benda bukan
magnetik seperti penghapus, sendok, kertas, pensil, pulpen, dan penggaris.
Benda nonmagnetik biasanya terbuat dari tembaga, aluminium, plastik, karet, dan
kayu.
Berdasarkan
kemampuan menyimpan sifat magnetiknya, bahan magnetik dapat digolongkan menjadi
magnet permanen dan magnet sementara. Magnet permanen merupakan magnet yang
tetap mempertahankan kekuatannya untuk jangka waktu yang lama. Magnet permanen
digunakan dalam berbagai alat pengukur, antara lain voltmeter, galvanometer,
alat perekam kardiograf, kompas magnet, magnetometer. Magnet permanen juga
digunakan dalam peralatan seperti pengeras suara (loudspeaker), pita kaset, dan
disket.
Magnet
terdiri atas beberapa jenis. Berdasarkan bentuknya, magnet dibedakan atas
magnet batang, magnet silinder, magnet U, magnet ladam, dan magnet jarum.
Magnet mempunyai dua buah kutub yang disebut kutub magnet. Kutub-kutub ini
dinamakan kutub utara (berwarna merah) dan kutub selatan (berwarna hitam).
Ujung-ujung
magnet selalu mengarah ke utara dan selatan bumi. Ujung magnet yang
mengarah ke
utara bumi dinamakan kutub utara magnet, sedangkan ujung magnet yang mengarah
ke selatan Bumi dinamakan kutub selatan magnet. Bumi memiliki sifat magnetik,
sehingga Bumi dapat dianggap sebagai magnet raksasa. Hal inilah yang
menyebabkan jarum kompas selalu menunjuk arah yang sama walaupun setelah
diberikan gangguan, yaitu arah utara-selatan.
Kutub utara
dari magnet bumi terdapat di dekat kutub selatan bumi dan kutub selatan magnet
bumi terdapat di dekat kutub utara bumi. Kutub-kutub magnet bumi tidak tepat
berhimpit dengan kutub-kutub bumi. Hal tersebut menyebabkan jarum kompas tidak
tepat menunjuk arah utara-selatan bumi, tetapi sedikit menyimpang. Sudut
penyimpangan ini dinamakan sudut deklinasi.
Jika kita
memerhatikan jarum kompas, jarum kompas tidak pernah terletak mendatar atau
tidak pernah sejajar dengan bidang horizontal. Jarum kompas tidak pernah
sejajar bidang horizontal karena garis-garis gaya magnetik Bumi tidak sejajar
dengan permukaan Bumi, tetapi membentuk kemiringan terhadap arah horizontal.
Sudut yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap bidang horizontal ini disebut
sudut inklinasi. Sudut inklinasi positif bila kutub utara jarum kompas
menyimpang ke bawah terhadap arah horizontal, sedangkan inklinasi negatif
sebaliknya.
Membuat
Magnet
1. Membuat
Magnet dengan Menggosok
Batang besi
atau baja yang telah digosok selama beberapa menit dengan magnet batang akan
menjadi magnet. Kutub magnet yang dihasilkan di ujung batang besi atau baja
yang digosok selalu berlawanan dengan kutub magnet yang menggosoknya.
2. Membuat
Magnet dengan Mengalirkan Arus Listrik
Paku dapat
dibuat menjadi magnet dengan cara diberi arus listrik melalui kawat yang
dililitkan pada paku. Magnet yang dibuat dengan menggunakan arus listrik
dinamakan dengan elektromagnet.
3. Membuat
Magnet dengan Cara Induksi
Paku dapat
dibuat menjadi magnet dengan cara didekatkan pada sebuah magnet kuat. Cara
membuat magnet dengan cara mendekatkan batang baja atau besi pada sebuah magnet
kuat dinamakan induksi magnetik.
Jika sebuah
magnet batang dipotong menjadi beberapa bagian, maka bagian-bagian tersebut
merupakan magnet baru dan masing-masing bagian mempunyai kutub utara dan kutub
selatan. Jika magnet batang tersebut dipotong-potong terus-menerus menjadi
bagian yang labih kecil, akan didapat bagian terkecil yang disebut magnet
elementer. Teori magnet elementer dikemukakan oleh Weber, yang intinya adalah
sebagai berikut.
• Sebuah magnet dapat dibagi-bagi
menjadi magnet yang lebih kecil dalam cacah tak terhingga. Magnet kecil ini
dinamakan magnet elementer.
• Benda/zat, terutama besi dan baja,
terdiri atas magnet elementer-magnet elementer.
• Pada benda yang bersifat magnet,
susunan magnet elementernya teratur dan membentuk arah yang sama. Sedangkan
pada benda yang tidak bersifat magnet, susunan magnet elementernya tidak
teratur.
• Magnet elementer pada besi mudah
bergerak, sedangkanmagnet elementer pada baja sukar bergerak. Karena itulah,
magnet yang terbuat dari besi bersifat sementara, sedangkan magnet yang terbuat
dari baja bersifat tetap.
Medan Magnet
Medan magnet
adalah daerah di sekitar magnet yang menyebabkan sebuah muatan yang bergerak di
sekitarnya mengalami suatu gaya. Medan magnet tidak dapat dilihat, namun dapat
dijelaskan dengan mengamati pengaruh magnet pada benda lain, misalnya pada
serbuk besi.
• Garis-garis gaya magnetik selalu
keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
• Garis-garis gaya magnetik tidak pernah
saling berpotongan dengan garis-garis gaya magnetik lain yang berasal dari
magnet yang sama.
• Daerah yang garis-garis gaya
magnetiknya rapat menunjukkan medan magnetik yang kuat, sedangkan daerah yang
garis-garis gaya magnetiknya kurang rapat menunjukkan medan magnetik yang
lemah.
Arah medan
magnetik dari sebuah kawat yang dialiri arus listrik dapat ditentukan dengan
menggunakan kaidah tangan kanan Oersted. Arah arus listrik ditunjukkan dengan
ibu jari dan garis gaya magnetik ditunjukkan dengan keempat jari tangan. Medan
magnetik yang dihasilkan oleh sebuah kawat penghantar sangatlah lemah, untuk
menghasilkan medan magnetik yang cukup kuat dapat digunakan kumparan berarus
listrik. Kumparan bersifat sebagai magnet yang kuat ini disebut sebagai
elektromagnet. Elektromagnet memiliki sifat kemagnetan sementara. Jika arus
listrik diputuskan, sifat kemagnetannya segera hilang.
Kumparan
berarus listrik dapat menghasilkan medan magnetik yang kuat karena setiap
lilitan pada
kumparan menghasilkan medan magnetik yang akan diperkuat oleh lilitan lainnya.
Semakin banyak lilitan suatu kumparan, medan magnetik yang dihasilkannya
semakin besar. Pola garis gaya magnetik yang dihasilkan oleh kumparan yang
.dialiri arus listrik.
Untuk
menentukan kutub magnet pada kumparan berarus listrik, digunakan aturan
genggaman tangan kanan. Kutub utara ditunjukkan oleh arah ibu jari, arah arus
pada kumparan sama dengan arah genggaman keempat jari.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar