Materi Lanjutan Kelas IX - Kemagnetan dan Pemanfaatannya.

2.    TEORI KEMAGNETAN BUMI

Kutub Utara magnet bumi ada di kutub selatan bumi, Kutub Selatan magnet bumi ada di kutub utara bumi. Ketidakpastian magnet bumi disebut deklinasi.

Medan magnet bumi berfungsi untuk melindungi penduduk bumi dari radiasi kosmik (partikel listrik yang dihasilkan oleh matahari tau benda-benda langit lainnya) yang dapat membahayakan kesehatan. 



3.    INDUKSI MAGNET DAN GAYA LORENTZ

a.       Induksi magnet

Hans Christian Oersted (1820) mengemukakan bahwa arus listrik dapat menimbulkan medan magnet. Hal ini bisa diamati saat jarum kompas saat diletakkan dekat dengan kabel yang dialiri arus listrik.

b.       Konsep Gaya Lorentz

-     Semakin besar arus listrik, gaya Lorentz semakin besar. Semakin besar gaya magnet, semakin besar pula gaya Lorentz yang dihasilkan.

-        Semakin panjang kawat berarus yang ada dalam magnet, gaya Lorentz yang dihasilkan juga semakin besar.

Secara matematis, besarnya gaya Lorentz dituliskan sebagai berikut: 

F  = B . I . L 

dengan:

F  = gaya Lorentz (newton)

B = medan magnet (tesla)

I  = kuat arus listrik (ampere)

L  = panjang kawat berarus yang masuk ke dalam medan magnet (meter)

 

Contoh Soal

1. Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar 5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 tesla, berapakah gaya Lorentz yang timbul? 

Diketahui:

L  = 10 m

I   = 5 mA = 0,005 A

B  = 8 tesla 

Ditanya: Gaya Lorentz (F)? 

Jawab:

F = B∙I∙L = 8 tesla. 0,005 A . 10 m = 0,4 N

Jadi, gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 newton.

 

4.    INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

Induksi Elektromagnetik = perubahan medan magnet menghasilkan listrik.

Alat-alat yang menggunakan prinsip kerja elektromagnetik adalah :

a.       Generator

Generator adalah alat yang digunakan untuk mengubah energi gerak  (kinetik) menjadi energi listrik. Dihasilkan dari energy angin, energy air, dsb

b.       Dinamo AC-DC

Dinamo adalah generator yang relatif kecil seperti yang digunakan pada sepeda. Perbedaan dinamo dengan generator terletak pada dua komponen utama dinamo, yaitu rotor (bagian yang bergerak) dan stator (bagian yang diam).


c.       Transformator

Berdasarkan penggunaannya, transformator dibagi menjadi dua jenis, yaitu transformator step-down dan transformator step-up. Transformator step-down berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik, sedangkan transformator step-up berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik.

Konsep :

Jika jumlah lilitan primernya lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder, maka tegangan pada kumparan sekunder juga akan lebih kecil daripada tegangan pada kumparan primer, dan transformator tersebut disebut transformator stepdown. Namun, jika jumlah lilitan primernya lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder, maka tegangan pada kumparan sekunder akan lebih besar daripada tegangan pada kumparan primer, dan transformator tersebut disebut transformator step-up.

 

C.        KEMAGNETAN DALAM PRODUK TEKNOLOGI

1.       MRI (Magnetic Resonance Imaging) - Video tentang MRI bisa dilihat DISINI 

2.       Kereta Maglev Video tentang Kereta Maglev bisa dilihat DISINI  

3.       Pemanfaatan Magnet dalam Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN

      


- M. H. Hadiatman, Nurul Ikhwan 2024

Lebih baru Lebih lama

نموذج الاتصال