MAGNET
Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut.
Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan.
Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub.
Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet.
Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik pada Satuan Internasional (SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weber/m^2 = 1 tesla, yang mempengaruhi satu meter persegi.
Jenis magnet
1.Magnet tetap
Magnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet (berelektromagnetik).
Jenis magnet tetap selama ini yang diketahui terdapat pada:
•Neodymium Magnets, merupakan magnet tetap yang paling kuat.
•Samarium-Cobalt Magnets
•Ceramic Magnets
•Plastic Magnets
•Alnico Magnets
2.Magnet tidak tetap (remanen)
Magnet tidak tetap (remanen) tergantung pada medan listrik untuk menghasilkan medan magnet. Contoh magnet tidak tetap adalah elektromagnet.
3.Magnet buatan
Magnet buatan meliputi hampir seluruh magnet yang ada sekarang ini.
Bentuk magnet buatan antara lain:
•Magnet U
•Magnet ladam
•Magnet batang
•Magnet lingkaran
•Magnet jarum (kompas)
Cara membuat magnet
*Cara membuat magnet antara lain:
•Digosok dengan magnet lain secara searah.
•Induksi magnet.
•Magnet diletakkan pada solenoida dan dialiri arus listrik searah (DC).
Bahan yang biasa dijadikan magnet adalah: besi dan baja. Besi lebih mudah untuk dijadikan magnet daripada baja. Tapi sifat kemagnetan besi lebih mudah hilang daripada baja. Oleh sebab itu, besi lebih sering digunakan untuk membuat elektromagnet.
*Menghilangkan sifat kemagnetan
Cara menghilangkan sifat kemagnetan antara lain:
•Dibakar.
•Dibanting-banting.
•Dipukul-pukul.
•Magnet diletakkan pada solenoida dan dialiri arus listrik bolak-balik (AC).
Sehubungan dengan sifat-sifat kemagnetan benda dibedakan atas Diamagnetik dan Para magnetik.
Benda magnetik : bila ditempatkan dalam medan magnet yang tidak homogen, ujung-ujung benda itu mengalami gaya tolak sehingga benda akan mengambil posisi yang tegak lurus pada kuat medan. Benda-benda yang demikian mempunyai nilai permeabilitas relatif lebih kecil dari satu. Contoh : bismuth, tembaga, emas, antimon, kaca flinta.
Benda paramagnetik : bila ditempatkan dalam medan magnet yang tidak homogen, akan mengambil posisi sejajar dengan arah kuat medan. Benda-benda yang demikian mempunyai permeabilitas relatif lebih besar dari pada satu. Contoh : Aluminium, platina, oksigen, sulfat tembaga dan banyak lagi garam-garam logam adalah zat paramagnetik.
Benda feromagnetik : Benda-benda yang mempunyai effek magnet yang sangat besar, sangat kuat ditarik oleh magnet dan mempunyai permeabilitas relatif sampai beberapa ribu. Contoh : Besi, baja, nikel, cobalt dan campuran logam tertentu ( almico ).
Hukum Coloumb
Besarnya gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara kutub-kutub magnet, sebanding dengan kuat kutubnya masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya
Keterangan:
F = gaya tarik-menarik/gaya tolak-menolak dalam newton
R = jarak dalam meter
m1 dan m2 = kuat kutub medan magnet dalam Ampere-meter
µ0 = permeabilitas hampa
Medan Magnet
Medan magnet adalah ruangan di sekitar kutub magnet, yang gaya tarik/tolaknya masih dirasakan oleh magnet lain.
Kuat Medan Magnet (H)
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.
Garis Gaya Magnet
Garis gaya magnet adalah lintasan kutub utara dalam medan magnet atau garis yang bentuknya demikian hingga kuat medan di tiap titik dinyatakan oleh garis singgungnya. Garis-garis gaya keluar dari kutub-kutub dan masuk ke kutub selatan.
Rapat Garis Gaya Magnet / Flux Density (B)
Flux density adalah jumlah garis gaya tiap satuan luas yang tegak lurus kuat medan. Flux density dapat dirumuskan sebagai berikut:
Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik
Medan magnet di sekitar arus listrik dapat dijelaskan denga percobaan Oersted. Di atas jarum kompas yang seimbang dibentangkan seutas kawat, sehingga kawat itu sejajar dengan jarum kompas. Jika ke dalam kawat dialiri arus listrik, ternyata jarum kompas bergeser dari keseimbangannya.
Cara menentukan arah perkisaran jarum:
* Bila arus listrik yang berada antara telapak tangan kanan dan jarum magnet mengalir dengan arah dari pergelangan tangan menuju ujung-ujung jari, kutub utara jarum berkisar ke arah ibu jari.
* Bila arus listrik arahnya dari pergelangan tangan kanan menuju ibu jari, arah melingkarnya jari tangan menyatakan perkisaran kutub utara.
Cara menentukan arah medan magnet:
Bila arah dari pergelangan tangan menuju ibu jari, maka arah melingkar jari tangan menyatakan arah medan magnet.
Gaya Lorentz
Pada percobaan Oersted telah dibuktikan pengaruh arus listrik terhadap kutub magnet, bagaimana pengaruh kutub magnet terhadap arus listrik akan dibuktikan dari percobaan berikut : Seutas kawat PQ ditempatkan diantara kutub-kutub magnet ladam kedalam kawat dialirkan arus listrik ternyata kawat melengkung kekiri.
Gejala ini menunjukkan bahwa medan magnet mengerjakan gaya pada arus listrik, disebut Gaya Lorentz. Vektor gaya Lorentz tegak lurus pada I dan B. Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan tangan kanan. Bila arah melingkar jari-jari tangan kanan sesuai dengan putaran dari I ke B, maka arah ibu jari menyatakan arah gaya Lorents.
Hasil-hasil yang diperoleh dari percobaan menyatakan bahwa besar gaya Lorentz dapat dirumuskan sebagai:
F = B . I . l . sin α
Keterangan:
F = gaya Lorentz
B = induksi magnetik medan magnet
I = kuat arus
l = panjang kawat dalam medan magnet
α = sudut yang diapit I dan B
Gaya Lorentz pada partikel dapat dirumuskan sebagai berikut, arus listrik adalah gerakan partikel-partikel yang kecepatannya tertentu, oleh sebab itu, rumus di atas dapat diubah menjadi:
F = B . q. v . sin α
Keterangan:
F = gaya Lorentz
q = besar muatan partikel
v = kecepatan partikel
B = besar induksi magnetic bidang magnet
α = sudut yang diapit vektor v dan B
