Gaya dan Medan Magnet

MAGNET
 Benda yang dapat menarik besi disebut
MAGNET.
 Macam-macam bentuk magnet, antara lain :
magnet batang, magnet ladam, magnet
jarum
MAGNET
 Magnet dapat diperoleh dengan cara buatan. Jika baja di
gosok dengan sebuah magnet, dan cara menggosoknya
dalam arah yang tetap, maka baja itu akan menjadi
magnet.
MAGNET
 Baja atau besi dapat pula dimagneti oleh arus listrik.
 Baja atau besi itu dimasukkan ke dalam kumparan
kawat, kemudian ke dalam kumparan kawat dialiri
arus listrik yang searah.
MEDAN MAGNET
Medan magnet adalah ruangan di sekitar
kutub magnet, yang gaya tarik/tolaknya
masih dirasakan oleh magnet lain.
B = kuat medan titik itu dalam :
=
Garis gaya adalah : Lintasan kutub Utara
dalam medan magnet atau garis yang
bentuknya demikian hingga kuat medan di
tiap
titik
dinyatakan
oleh
garis
singgungnya.
Gambar pola garis-garis gaya
Bentuk medan magnetik di sekitar magnet
batang.
 Tiga buah aturan tentang garis-garis
gaya magnetik :
1. garis-garis gaya
berpotongan
magnetik
tidak
pernah
2. garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari
kutub utara dan masuk ke kutub selatan
3. tempat dengan garis-garis gaya rapat
menyatakan medan magnetik kuat, sebaliknya
tempat dengan garis-garis gaya renggang
menyatakan medan magnetik lemah.
Medan Magnetik di sekitar penghantar
berarus listrik.
 Keterangan :
(a) Kawat ketika belum dialiri arus listrik, jarum
kompas berimpit dengan kawat.
(b) Kawat dialiri arus listrik ke arah selatan maka
jarum kompas akan menyimpang ke arah timur
(c) Kawat dialiri arus listrik ke arah utara maka
jarum kompas akan menyimpang ke arah
barat.
 Arah medan magnet yang ditimbulkan dapat ditentukan
dengan menggunakan aturan tangan kanan. Ibu jari
menunjukkan arah arus listrik (I) dan keempat jari
menunjukkan arah medan magnet (B).
Bentuk Medan magnetik di sekitar
penghantar melingkar
Medan Magnetik di sekitar kumparan
berarus
Fluksi Medan Magnet
Medan magnet kasat mata namun
buktinya bisa diamati dengan kompas atau
serbuk halus besi.
Daerah sekitar yang ditembus oleh garis
gaya magnet disebut gaya medan
magnetik atau medan magnetik.
Jumlah garis gaya dalam medan magnet
disebut fluksi magnetik
Fluksi Medan Magnet
Menurut satuan internasional besaran
fluksi magnetik (Φ) diukur dalam Weber,
disingkat Wb dan didefinisikan dengan:
”Suatu medan magnet serba sama mempunyai
fluksi magnetik sebesar 1 weber bila sebatang
penghantar dipotongkan pada garis-garis gaya
magnet tsb selama satu detik akan menimbulkan
gaya gerak listrik (ggl) sebesar satu volt”
Gaya dan Medan Magnet
Medan magnet mempengaruhi benda
bermuatan yang sedang bergerak.
Gaya akibat medan magnet yang dialami
oleh partikel bermuatan yang bergerak
adalah
F = qv × B
B adalah kuat medan magnet
F = l. i x B sin α (newton )
B = kerapatan fluks, Wb/m2 (T)
l = panjang konduktor, m
i = arus yang mengalir pada konduktor, A
α = sudut antara arah arus dengan arah medan magnet.
Aksi magnet
Magnet
Jika sebuah inti besi kita lilit dengan kawat tembaga, kemudian pada kawat
tersebut kita alirkan arus listrik maka pada inti besi tersebut akan timbul medan
magnet
Sifat – sifat magnet
Kompas
Jika sebuah magnet dapat bergerak bebas maka akan
selalu menunjuk ke arah “ Utara dan Selatan “
Kutub yang selalu menunjuk ke arah utara disebut
kutub “ utara “ sedangkan yang selalu menunjuk
kearah selatan disebut kutub “ selatan “
Sifat – sifat magnet
Bila dua buah magnet dengan kutub yang sama didekatkan, maka akan saling “
tolak – menolak “
Bila dua buah magnet dengan kutub yang berbeda didekatkan, maka akan
saling “ tarik – menarik “
Gaya tarik - menarik dan gaya tolak - menolak ini disebut dengan gaya magnet.
Sifat – sifat magnet
Bila serbuk besi ditabur diatas kaca dan sebuah magnet
diletakkan dibawah kaca, maka serbuk besi akan
membentuk formasi sperti gambar disamping.
Garis yang dibentuk oleh serbuk besi disebut garis gaya
magnet ( magnetix flux )
Magnetik flux selalu dimulai dari kutub utara menuju
kutub selatan
Arus listrik dan kemagnetan
Jika selembar kertas yang kita tusuk dengan kawat penghantar
dan pada kawat penghantar kita alirkan arus listrik, jika diatas
kertas kita taburkan serbuk besi, maka serbuk besi tersebut akan
membuat lingkaran – lingkaran.
Semakin mendekati ke titik pusat penghantar maka lingkaran lingkaran tersebut akan semakin rapat, yang menandakan bahwa
medan magnetnya semakin kuat.
Jika diatas kertas kita letakkan jarum.
Jarum tersebut akan menunjukkan arah fluksi magnet.
Kaidah ulir kanan ( kaidah tangan kanan )
Arah arus menjauhi kita
Arah arus menuju kita
Kaidah tangan kanan :
Jari – jari tangan menunjukkan arah garis gaya medan magnet
Ibu jari menunjukkan arah arus
Kaidah ulir kanan :
pada saat kita mengencangkan baut, putaran baut
menunjukkan arah garis gaya medan magnet . Arah baut
menunjukkan arah arus
Electro magnet
N
+
S
Bila arus mengalir seperti gambar , arah magnetic flux sedemikian rupa sehingga
kutub S ( selatan ) berada dibawah dan kutub N ( utara ) berada diatas.
Gaya magnet akan bertambah sebanding dengan jumlah gulungan.
Electro magnet
Jika konduktor dibengkokkan, maka medan magnet yang
terbentuk akan menjadi semakin kuat.
Gaya electro magnetik
Gaya yang bekerja pada konduktor yang
berada di tengah – tengah dua buah pole
magnet, bila arus mengalir pada konduktor
Arah gaya elektromagnetik dapat ditentukan
dengan kaidah tangan kiri “ Fleming “
Sistim starter
Pada motor starter umumnya dipergunakan elektromagnetik, yang terjadi pada field coil yang
dirangkai secara seri dengan armature
Karakteristik motor starter
• Makin besar arus yang dipergunakan motor, makin besar torsi yang dibangkitkan
• Makin cepat berputarnya motor, makin besar gaya elektromotive yang dibangkitkan
armature, tetapi semakin kecil arus yang mengalir