MAGNET
Penemu Magnet
Diketahui
nama penemu magnet adalah Magneto, dan ditemukan di daerah yang bernama
Magnesia di Suatu daeraah kecil di Asia. namun banyak juga orang yang tidak
mengetahui siapa penemu magnet, karena magnet sudah digunakan sejak zaman dulu.
Pengertian 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
memengaruhi satu meter persegi.
Ciri-Ciri Magnet
1. Kutub-kutub Magnet
Semua magnet memperlihatkan
ciri-ciri tertentu. Magnet memiliki dua tempat yang gaya magnetnya paling kuat.
Daerah ini disebut kutub magnet. Ada 2 kutub magnet, yaitu kutub utara (U) dan
kutub selatan (S). Seringkali kita menjumpai magnet yang bertuliskan N dan S. N
merupakan kutub utara magnet itu (singkatan dari north yang berarti
utara) sedangkan S kutub selatannya (singkatan dari south yang berarti
selatan).
Magnet dapat berada dalam berbagai
bentuk dan ukuran. Bentuk yang paling sederhana berupa batang lurus. Bentuk
lain yang sering kita jumpai misalnya bentuk tapal kuda (ladam) dan jarum. Pada
bentuk-bentuk ini, kutub magnetnya berada pada ujung-ujung magnet itu. Gambar
C1 memperlihatkan berbagai bentuk magnet yang sering kita jumpai.
Gambar 1. Berbagai bentuk magnet.
Jika dua buah magnet saling
didekatkan, magnet pertama akan mengerjakan gaya pada magnet kedua, dan magnet
kedua mengerjakan gaya kepada magnet pertama. Gaya magnet, seperti halnya gaya
listrik, berupa tarikan dan tolakan. Jika dua kutub utara didekatkan, maka
keduanya tolak-menolak. Dua kutub selatan juga saling menolak. Namun, jika
kutub selatan didekatkan pada kutub utara, maka kedua kutub ini akan
tarik-menarik. Sehingga kita dapat membuat aturan untuk kutub magnet: kutub
senama tolak-menolak, dan kutub tak senama tarik-menarik.
Gambar 2 Kutub magnet yang
berbeda saling menarik
Gambar 3. Kutub magnet yang sejenis
saling menolak
Kutub-kutub magnet selalu
berpasangan yaitu kutub utara dan kutub selatan. Selama
bertahun-tahun para ilmuwan mencoba mendapatkan satu kutub saja yang ada
pada sebuah magnet. Jika sebuah magnet dipotong menjadi dua, ternyata hasilnya
berupa dua magnet yang lebih kecil dan masing-masing tetap memiliki kutub utara
dan selatan. Seperti halnya Gambar C3.
Gambar 4. Magnet yang
dipotong-potong
2. Medan Magnet
Walaupun gaya-gaya magnet yang
terkuat terletak pada kutub-kutub magnet, gaya-gaya magnet tidak hanya berada
pada kutub-kutubnya saja. Gaya-gaya magnet juga timbul di sekitar magnet.
Daerah di sekitar magnet yang terdapat gaya-gaya magnet disebut medan magnet.
Garis gaya magnet dapat digambarkan dengan cara menaburkan serbuk besi pada
kertas yang diletakkan di atas magnet. Jika pada suatu tempat garis gaya
magnetnya rapat, berarti gaya magnetnya kuat. Sebaliknya jika garis gaya
magnetnya renggang, berarti gaya magnetnya lemah.
Gambar 5. Diagram garis gaya magnet
dapat dibuat sesuai pola serbuk besi yang terjadi.
Gambar 6. Garis medan magnet
Utara-Selatan.
Seperti halnya garis gaya listrik
yang menggambarkan medan listrik, garis gaya magnet dapat menggambarkan medan
magnet. Namun tidak seperti garis gaya listrik yang dapat berawal dan berakhir
pada satu muatan listrik, garis gaya magnet tidak ada awal dan akhirnya. Garis
gaya magnet membentuk lintasan tertutup dari kutub utara ke kutub selatan.
Jadi, medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih bekerja gaya
magnet, digambarkan oleh garis gaya magnet yang menyebar dari kutub-kutub
magnet. (Sudibyo, Elok, dkk. 2008: 204-206)
Benda Yang Dapat Ditarik Oleh
Magnet Dan Yang Tidak Dapat Ditarik Magnet
Benda dapat
digolongkan berdasarkan sifatnya. Kemampuan suatu benda menarik
benda lain yang berada di dekatnya disebut
kemagnetan. Berdasarkan kemampuan benda menarik
benda lain dibedakan menjadi dua, yaitu benda magnet dan benda bukan
magnet. Namun, tidak semua benda yang berada
di dekat magnet dapat ditarik. Oleh karena itu sifat kemagnetan benda
dapat digolongkan menjadi:
a.
Bahan magnetik (feromagnetik), yaitu bahan yang dapat ditarik magnet dengan
kuat. Contoh: besi, baja, besi silikon, nikel, kobalt.
b.
Bahan non magnetik
1)
Paramagnetik, yaitu bahan yang ditarik lemah oleh magnet.
Contoh: alumunium, magnesium,
wolfram, platina dan kayu
2)
Diamagnetik, yaitu bahan yang ditolak oleh magnet.
Contoh: Bismuth, tembaga, emas,
perak, seng, garam dapur.
Benda-benda magnetik yang bukan magnet
dapat dijadikan magnet. Benda itu ada yang mudah dan
ada yang sulit dijadikan magnet. Baja sulit
untuk dibuat magnet, tetapi setelah menjadi magnet
sifat kemagnetannya tidak mudah hilang. Oleh karena itu, baja digunakan untuk
membuat magnet tetap (magnet permanen). Besi mudah untuk dibuat magnet, tetapi
jika setelah menjadi magnet sifat kemagnetannya mudah hilang.
Oleh karena itu, besi digunakan untuk membuat magnet
sementara.
Berdasarkan jenis bahan yang
digunakan, magnet dapat dibedakan menjadi empat tipe:
a.
Magnet Permanen Campuran
Sifat magnet tipe ini adalah keras
dan memiliki gaya tarik sangat kuat. Magnet permanen campuran dibagi menjadi:
a.
Magnet
alcomax, dibuat dari campuran besi dengan almunium
b.
Magnet
alnico, dibuat dari campuran besi dengan nikel
c. Magnet ticonal, dibuat dari campuran
besi dengan kobalt
b.
Magnet Permanen Keramik
Tipe magnet ini disebut juga dengan
magnadur, terbuat dari serbuk ferit dan bersifat keras serta memiliki gaya
tarik kuat.
c.
Magnet Besi Lunak
Tipe magnet besi lunak disebut juga stalloy,
terbuat dari 96% besi dan 4% silicon. Sifat kemagnetannya tidak keras dan
sementara.
d.
Magnet Pelindung
Tipe magnet ini disebut juga mumetal,
terbuat dari 74% nikel, 20% besi, 5% tembaga, dan 1% mangan. Magnet ini tidak
keras dan bersifat sementara.
Berdasarkan penggolongan magnet
buatan diatas serta kemampuan bahan menyimpan sifat magnetnya, kita dapat
menggolongkan bahan-bahan magnetic ke dalam magnet keras dan magnet lunak.
Sebagai contoh bahan-bahan magnet keras ialah baja dan alcomax. Bahan
ini sangat sulit untuk dijadikan magnet. Namun demikian, setelah bahan tersebut
menjadi magnet, bahan-bahan magnet keras ini akan dapat menyimpan sifat
magnetiknya relative sangat lama. Karena pertimbangan atau alas an itulah
bahan-bahan magnet keras ini lebih banyak dipakai untuk membuat magnet tetap
(permanen). Contoh pemakaiannya adalah pita kaset dan kompas. Bahan-bahan
magnet lunak, misalnya besi dan mumetal, jauh lebih mudah untuk dijadikan
magnet. Namun demikian, sifat kemagnetannya bersifat sementara atau mudah
hilang. Itulah sebabnya, bahan-bahan magnet lunak ini banyak dipakai untuk
membuat electromagnet (magnet listrik). (Budi Prasodjo, 2007: 242-243)
Cara Membuat Magnet
Pada dasarnya memagnetkan suatu
bahan (besi, baja, nikel, kobalt, atau campuran) adalah mengatur posisi kutub
magnet elementernya, misalnya batang besi digosok dengan magnet yang kuat.
Posisi magnet elementer semula tidak teratur, saat digosok magnet yang kuat,
magnet elementer akan berputar dan kutub-kutub magnet elementer yang senama
akan menghadap kesatu arah. Akibatnya, batang besi atau baja tersebut akan
menjadi magnet.
Beberapa cara membuat magnet antara
lain:
1.
Membuat Magnet dengan Cara Menggosok
Gambar 7. Ujung terakhir gosokan
menjadi kutub selatan
Besi yang semula tidak bersifat magnet, dapat dijadikan magnet. Caranya besi digosok dengan salah
satu ujung magnet tetap. Arah gosokan dibuat searah agar magnet elementer yang
terdapat pada besi letaknya menjadi teratur dan mengarah ke satu arah.
Gambar 8. cara membuat magnet dengan
induksi
Besi dan baja
dapat dijadikan magnet dengan cara induksi magnet. Besi dan baja diletakkan
di dekat magnet tetap. Magnet elementer yang
terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh atau terinduksi magnet tetap yang menyebabkan
letaknya teratur dan mengarah ke satu arah. Besi atau baja
akan menjadi magnet sehingga dapat menarik serbuk besi yang berada di dekatnya.
Ujung besi yang
berdekatan dengan kutub magnet batang, akan
terbentuk kutub yang selalu berlawanan dengan kutub magnet penginduksi. Apabila
kutub utara magnet batang berdekatan dengan ujung A besi, maka ujung A besi
menjadi kutub selatan dan ujung B besi menjadi kutub utara atau
sebaliknya.
Gambar 9 Membuat magnet dengan arus listrik
Selain dengan cara
induksi, besi dan baja dapat dijadikan
magnet dengan arus listrik. Besi dan baja dililiti kawat yang dihu- bungkan
dengan baterai. Magnet elementer yang terdapat pada besi dan baja akan terpengaruh
aliran arus searah (DC) yang dihasilkan baterai. Hal ini menyebabkan magnet
elementer letaknya teratur dan mengarah ke satu arah.
Besi atau baja akan menjadi magnet dan dapat
menarik serbuk besi yang berada di dekatnya. Magnet yang demikian disebut magnet listrik atau elektromagnet.
Besi yang berujung A dan B dililiti
kawat berarus listrik. Kutub magnet yang terbentuk bergantung pada arah arus
ujung kumparan. Jika arah arus berlawanan jarum jam
maka ujung besi tersebut menjadi kutub utara.
Sebaliknya, jika arah arus searah putaran jarum jam maka ujung
besi tersebut terbentuk kutub selatan. Dengan
demikian, ujung A kutub utara dan B kutub selatan atau sebaliknya.
Alat Untuk Menghitung Kecepatan
Magnet
Belum
diketahui pasti alat pengukur magnet. Yang sudah diketahui adalah alat untuk
mengukur rapat fluk magnet (B). Gaussmeter adalah suatu alat untuk mengukur
rapat fluk magnet (B).
Alam
tugas akhir ini telah dicoba untuk membuat Gaussmeter kumparan putar, dengan
pertimbangan-pertimbangan teoritis(8) bahwa Gaussmeter kumparan putar dapat
mempunyai ketelitian yang tinggi, yaitu sampai kesalahan 1 `%
Dapat mengukur rapat fluk magnet yang
rendah ( 0,1 gauss ) sampai hampir tak terbatas.
Mempunyai sensitivitas yang tinggi
Dapat mengukur rapat fluk magnet yang
terdistorsi, dan Mempunyai linieritas, baik untuk medan magnet yang lemah
maupun medan magnet yang kuat.
Dasar
kerja dari Gaussmeter ini dapat diterangkan sebagai berikut : Suatu kumparan
kawat konduktor diputar pada sebuah sumbu dengan kecepatan sudut tertentu dalar
medan magnet yang akan di ukur rapat fluk nya. Arah sumbu putar ini dibuat
sedemikian sehingga garis-garis gaya magnet yang dicakup kumparan dapat
mengalami perubahan setiap saat. Menurut Faraday, akibat dari putaran tersebut
kedalam kumparan akan di induksikan suatu emf ( emf induksi ), yang besarnya
sebanding dengan laju perubahan jumlah garis gaga magnet yang dicakup kumparan.
Bila kumparan diputar dalam medan magnet yang homogen (serba sama, maka besar emf yang di induksikan akan sebanding dengan besar rata. fluk magnet ( B ), kecepatan sudut dari kumparan ( (m) ), dan jumlah lilitan kawat ( N ). Karena ketiga besaran tersebut, yaitu : B,w dan n dapat dikukur secara langsung, maka besar B dapat ditentukan.
Bila kumparan diputar dalam medan magnet yang homogen (serba sama, maka besar emf yang di induksikan akan sebanding dengan besar rata. fluk magnet ( B ), kecepatan sudut dari kumparan ( (m) ), dan jumlah lilitan kawat ( N ). Karena ketiga besaran tersebut, yaitu : B,w dan n dapat dikukur secara langsung, maka besar B dapat ditentukan.
Medan magnet ditimbulkan oleh :
Medan
magnet ditimbulkan oleh benda-benda magnet atau konduktor yang dialiri arus
listrik. Ada beberapa besaran dari medan magnet, salah satunya adalah induksi
medan magnet atau rapat fluks magnet. Satuannya t (tesla) atau g (gauss) atau
wb/m2 (weber/meter persegi).
Cara Menghilangkan Sifat Kemagnetan
1.
Magnet dipanasakan hingga berpijar atau dibakar
Pemanasan pada magnet
menyebabkan sifat kemagnetannya berkurang atau bahkan hilang. Hal ini terjadi
karena tambahan energi akibat pemanasan menyebabkan partikel-partikel bahan
bergerak lebih cepat dan lebih acak, maka sebagian magnet elementernya tidak
lagi menunjuk arah yang sama seperti semula. Bahkan setiap benda di atas suhu
tertentu sama sekali tidak dapat dibuat menjadi magnet.
2.
Magnet dipukul atau ditempa hingga bentuknya berubah atau rusak
Magnet yang mengalami
pemukulan akan menyebabkan perubahan susunan magnet elementernya. Akibat pemanasan dan
pemukulan magnet elementer menjadi tidak teratur
dan tidak searah. Magnet-magnet elementer yang tadinya segaris (searah) menjadi
berarah sembarangan, sehingga benda kehilangan sifat magnetiknya.
3.
Magnet diletakkan pada solenoida(kumparan kawat berbentuk tabung
panjang dengan lilitan yang sangat rapat) dan dialiri arus listrik bolak-balik
(AC).
Penggunaan arus AC menyebabkan arah
arus listrik yang selalu berubah-ubah. Perubahan arah arus
listrik memengaruhi letak dan arah magnet elementer. Apabila letak dan arah magnet elementer berubah, sifat kemagnetannya hilang.
Besi mudah kehilangan sifat
kemagnetnnya, sedangkan baja sukar kehilangan kemagnetannya. Hal itu disebabkan
magnet-magnet elementer dalam besi lebih mudah berputar dibandingkan dengan
magnet elementer dalam baja. Baja lebih sukar dijadikan magnet. Kemagnetannya
bersifat tetap. Kemagnetan besi bersifat sementara karena susunan
magnet-magnetelementernya mudah menjadi ajak.
Contoh kasus hilangnya sifat
kemagnetan yaitu pita kaset dibuat dari bahan magnet keras sehingga merupakan
magnet permanen. Walaupun demikian selalu dianjurkan bagi pengendara mobil
untuk mengeluarkan kaset dari tape mobil dan menyimpannya di tempat yang
terlindung dari sengatan matahari. Intruksi ini adalah untuk menghhindari pita
kaset kehilangan sifat-sifat magnetiknya karena sengatan matahari. Jika pita
kaset kehilangan sifat magnetiknya, kaset tersebut akan rusak dan tidak dapat
lagi menghasilkan musik yang merdu di telinga
Setelah kita dapat
membuat magnet tentu saja ingin menyimpannya.
Agar sifat kemagnetan sebuah magnet dapat tahan lama, maka dalam
menyimpan magnet diperlukan angker (sepotong besi)
yang dipasang pada kutub magnet. Pemasangan angker bertu- juan untuk mengarahkan magnet elementer hingga membentuk rantai
tertutup. Untuk menyimpan dua buah magnet batang diperlukan dua angker yang dihubungkan
dengan dua kutub magnet yang berlawanan. Jika berupa
magnet U untuk menyimpan diperlukan satu
angker yang dihubungkan pada kedua kutubnya. Kita sudah mengetahui
benda magnetik dapat dijadikan magnet. Sebaliknya magnet juga dapat dihilangkan kemagnetannya. (Wariyono, 2009)
Sebuah magnet cenderung berkurang
sifat magnetiknya karena kutub-kutub bebas di dekat ujung-ujung magnet
tolak-menolak dan mengacaukan garis gaya dari magnet-magnet elementer. Untuk
menyimpan magnet batang agar tidak kehilangan sifat kemagnetiknya, dapat
dilakukan cara berikut:
1. Menyimpan magnet batang secara
berpasangan dengan kutub-kutub tidak sejenis saling berseberangan. Tutup kedua
ujung pasangan magnet dengan sepasang besi lunak, yang bertindak sebagai
penyimpan. Magnet-magnet elementer dari magnet diarahkan hingga membentuk
rangkaian tertutup.
2. Menjauhkan dari medan listrik.
3. Jangan memanaskan. (Kanginan, 2002)
Penggunaan Medan Magnet
Pemakaian
dan penggunaan medan magnet sebagai tenaga dorong alat-alat transportasi telah
banyak dirintis oleh negara - negara maju. Khususnya suatu alat transportasi
kapal laut yang tidak lagi menggunakan baling – baling sebagai tenaga
pendorongnya, melainkan dengan menggunakan tenaga dorong medan magnet. Dalam
penulisan tugas akhir ini akan dibuktikan kemampuan medan magnet sebagai tenaga
penggerak kapal melalui suatu percobaan.
Percobaan dilakukan dengan membuat suatu model kapal magnetik yang berukuran 20 cm x 20 cm x 40 cm dari bahan mika plastik dan bahan almunium sebagai kerangka. Tegangan DC diberikan kepada kedua buah lempeng electrode sehingga arus listrik muncul diantara kedua elektrode melalui medium air. Tegak lurus dengan arus yang timbul diantara kedua elektrode tersebut dibangkitkan suatu medan magnet yang kuat yang diperoleh dari sebuah elektromagnet
menyerupai bentuk huruf " C " berbahan silicon steel 27ZH95. Hubungan dari adanya arus listrik dan medan magnet menimbulkan gaya magnetik yang berfungsi sebagai tenaga dorong dari model kapal magnetik tersebut. Setelah 15,64 detik menempuh jarak 80 cm, model kapal magnetik dapat mencapai kecepatan maksimum 7,58 cm / dtk dengan massa beban seberat 7 kg
Kecepatan tersebut diperoleh dengan mengalirkan arus elektrode sebesar 5 A dan arus kumparan sebesar 4 A pada air dengan konduktifitas 0,04 (Q.cm)' 1 dan kadar garam 3,5 %. Kecepatan dari model kapal magnetik dapat dinaikkan dengan memperbesar arus elektrode dan / arus kumparan.
Percobaan dilakukan dengan membuat suatu model kapal magnetik yang berukuran 20 cm x 20 cm x 40 cm dari bahan mika plastik dan bahan almunium sebagai kerangka. Tegangan DC diberikan kepada kedua buah lempeng electrode sehingga arus listrik muncul diantara kedua elektrode melalui medium air. Tegak lurus dengan arus yang timbul diantara kedua elektrode tersebut dibangkitkan suatu medan magnet yang kuat yang diperoleh dari sebuah elektromagnet
menyerupai bentuk huruf " C " berbahan silicon steel 27ZH95. Hubungan dari adanya arus listrik dan medan magnet menimbulkan gaya magnetik yang berfungsi sebagai tenaga dorong dari model kapal magnetik tersebut. Setelah 15,64 detik menempuh jarak 80 cm, model kapal magnetik dapat mencapai kecepatan maksimum 7,58 cm / dtk dengan massa beban seberat 7 kg
Kecepatan tersebut diperoleh dengan mengalirkan arus elektrode sebesar 5 A dan arus kumparan sebesar 4 A pada air dengan konduktifitas 0,04 (Q.cm)' 1 dan kadar garam 3,5 %. Kecepatan dari model kapal magnetik dapat dinaikkan dengan memperbesar arus elektrode dan / arus kumparan.
Gerak Muatan Pada Medan Magnet
Sebuah
partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam daerah medan magnet homogen
akan mendapatkan gaya. Gaya ini juga dinamakan gaya Lorentz. Gerak partikel
akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang mempengaruhi. Pada gambar
tampak sebuah partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet. Ditunjukkan
bagaimana kalau partikel tersebut bermuatan positif ( gambar a ) dan bagaimana
kalau partikel tersebut bermuatan negatif.
Arah gaya
Lorentz pada muatan yang bergerak dapat juga ditentukan dengan kaidah tangan
kiri
·
Ibu
jari = sebagai arah gaya Lorentz
·
Jari
telunjuk = sebagai arah medan magnet
·
Jari
tengah = sebagai arah arus listrik
(untuk
muatan positif arah gerak searah dengan arah arus, sedang untuk
muatan negatif arah gerak berlawanan dengan arah arus )
Coba
kalian terapkan pada gambar diatas, sesuaikah dengan aturan tersebut ?
Jika besar
muatan q bergerak dengan kecepatan v, dan I = q /
t maka persamaan gaya Lorentz untuk kawat dapat
dituliskan :
FL = I . ℓ . B sin θ =
q/t . ℓ . B sin θ
= q . ℓ/t . B sin θ = q . v . B sin θ
Karena ℓ/t = v .
= q . ℓ/t . B sin θ = q . v . B sin θ
Karena ℓ/t = v .
Sehingga
besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh sebuah muatan yang bergerak dalam
daerah medan magnet dapat dicari dengan menggunakan rumus :
FL = q . v . B sin θ
|
·
FL
= gaya Lorentz dalam newton ( N )
·
q
= besarnya muatan yang bergerak dalam coulomb ( C )
·
v
= kecepatan muatan dalam meter / sekon ( m/s )
·
B
= kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
·
θ
= sudut antara arah v dan B
·
FL
selalu mempunyai arah tegak lurus dengan v dan B
Catatan
penting :
Sebenarnya
gaya yang mempengaruhi pada muatan yang bergerak dalam medan magnet disamping
dipengaruhi gaya magnet juga dipengaruhi oleh gaya listrk sebesar F = q .
E. Tetapi karena nlai gaya ini sangat kecil dibandingkan dengan
gaya magnetnya maka didalam perhitungan terkadang diabaikan
Bila
sebuah partikel bermuatan listrik bergerak tegak lurus dengan medan
magnet homogen yang mempengaruhi selama geraknya, maka muatan akan
bergerak dengan lintasan berupa lingkaran. Sebuah muatan positif bergerak
dalam medan magnet B (dengan arah menembus bidang) secara terus menerus (gambar
P) akan membentuk lintasan lingkaran dengan gaya Lorentz yang timbul menuju ke
pusat lingkaran. Demikian juga untuk muatan negative (gambar Q )
Persamaan-persamaan
yang memenuhi pada muatan yang bergerak dalam medan magnet homogen sedemikian
sehinga membentuk lintasan lingkaran adalah :
Gaya yang
dialami akibat medan magnet : FL = q . v . B
Penggunaan
Magnet dalam Kehidupan Sehari-Hari
Penggunaan gaya magnet dalam kehidupan sehari-hari :
1. Kompas
Pada kompas terpasang magnet jarum yang selalu
menunjuk arah utara dan selatan.
2. Alat Pengangkut Besi Tua
Alat pengangkut besi tua menggunakaneketromagnet yang
dialiri arus lisrik kuat sehingga besi tua akan menampel pada magnet.
3. Ujung Gunting dan Obeng
Ujung gunting dibuat dari magnet supaya dapat
digunakan untuk mengambil jarum dan pisau silet. Ujung obeng dibuat dari magnet
agar dapat lebih mudah mengambil sekrup dan dan memasangnya pada lubang.
4. Pintu Kulkas
Pada bagian dalam pintu kulkas terdapat sekat karet
yang melapisi magnet di dalamnya. Tujuannya agar pintu kulkas selalu tertutup
rapat sehingga makanan di dalamnya tetap segar.
5. Buah Catur
Bagian bawah papan catur memiliki magnet agar buah
catur tetap menempel kuat pada tempatnya.
6. Kereta Api Maglev (Magnetic Levitation)
Kereta api jenis ini tidak memiliki roda dan dapat
meluncur di atas udara. Rel kereta api ini terbuat dari magnet untuk menyangga
kereta api dan membuat kereta api melayang dan bergerak.
7. Dinamo Sepeda
Di dalam dinamo sepeda terdapat magnet yang berputar
membangkitkan listrik sehingga lampu dapat menyala.
8. Bel listrik
Bel listrik menggunakan inti besi yang dialiri arus
listrik. Magnet yang muncul manarik jangkar besi sehingga pemukul mengenai bel
dan bel berbunyi.
Bentuk-Bentuk Magnet
Magnet Alam
Gambar Bukit Magnet
Magnet alam adalah magnet yang tidak
dibuat orang. Magnet itu sudah bersifat magnet sejak semula. Batuan alami yang
dapat menarik benda dari besi disebut magnet alam. Magnet alam dikenal orang
sejak zaman Yunani Kuno. Pada waktu itu, bahan magnet banyak ditemukan di
daerah Magnesia (Gunung Ida). Magnet di Gunung Ida ditemukan oleh seorang
penggembala yang heran terhadap tongkat besi yang dibawanya. Tongkat tersebut
tertarik oleh tanah dan sulit (berat) sekali diangkat. Dari kejadian tersebut,
penggembala menjadi penasaran kemudian menggali tanah yang menyebabkan
tongkatnya tertarik ke tanah.
Ternyata, di dalam tanah dia hanya
mendapatkan lapisan batu besar berwarna hitam. Dari sana ia tahu bahwa yang
menarik tongkatnya adalah batu hitam tersebut, yang sekarang dikenal sebagai
magnet alam.
Magnet Buatan
Magnet buatan adalah magnet yang
dibuat manusia. Magnet buatan terbuat dari besi atau baja. Bentuk-bentuk magnet
buatan misalnya berbentuk batang, silinder, jarum, dan ladam (tapal kuda).
Magnet jarum
Magnet jarum berbentuk seperti jarum
jam, magnet ini biasanya digunakan untuk kompas.
Magnet Ladam
Magnet batang
Magnet batang memiliki dua kutub di
ujung-ujungnya. Ketika digantung dengan seutas benang, magnet batang akan
mengarah ke kutub utaranya ke kutub selatan magnet bumi.
Magnet silinder
Letak kutub-kutub pada magnet
silinder sama dengan magnet batang, hanya saja magnet
ini berbentuk silinder (tabung).