Pada bagian ini kita akan belajar fenomena lain yang sangat penting, yaitu kemagnetan. Fenomena ini sering kita amati dalam kehidupan sehari-hari. Contoh fenomena kemagnetan adalah pergerakan jarum kompas menuju arah utara selatan (lebih tepatnya mendekati arah utara selatan), tarikan atau tolakan dua batang magnet, terjadinya aurora di dekat kutub bumi, dan sebagainya. Dan ternyata para ahli fisika telah menemukan hubungan yang sangat erat antara fenomena kelistrikan dan kemagnetan. Kelistrikan dapat dihasilkan oleh proses pada magnet, dan sebaliknya kemagnetan dapat dihasilkan oleh proses pada listrik. Oleh karena itu kelistrikan dan kemagnetan dapat dipandang sebagai satu fenomena saja yang sekarang dinamai electromagnet (elektro dan magnet).
4.1 Gaya Antar Kutub Magnet Permanen
Salah satu gejala kemagnetan yang dapat kalian amati dengan mudah adalah tertariknya paku atau potongan besi oleh batang magnet. Batang magnet seperti ini dikelompokan sebagai magnet permanen. Disebut magnet permanen karena sifat kemagnetan tetap ada kecuali dikenai gangguan luar yang cukup besar seperti pemanasan pada suhu yang cukup tinggi atau pemukulan yang cukup keras.
Setiap magnet memiliki dua kutub yang berlawanan. Salah satu kutub dinamai kutub utara dan kutub lainnya dinamai kutub selatan. Dinamakan kutub utara karena kutub tersebut akan mengarah ke kutub utara geografi bumi. Sebaliknya, kutub selatan cenderung mengarah ke kutub selatan geografi bumi.
Dua kutub magnet yang didekatkan akan saling melakukan gaya. Sifat gaya antar kutub magnet sebagai berikut:
- Kutub sejenis melakukan gaya tolak-menolak
- Kutub tak sejenis melakukan gaya tarik-menarik
- Besarnya gaya tarik atau gaya tolak antar dua kutub berbanding lurus dengan kekuatan masing-masing kutub dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar dua kutub.
dengan :
F = gaya antar kutub,
m1 = kekuatan kutub pertama (Ampere meter),
m2 = kekuatan kutub kedua,
r = jarak antara ke dua kutub, dan
k = konstanta yang besarnya 10-7 Weber/(Ampere meter)
Gambar garis-garis gaya magnet
Contoh :
Dua magnet batang mempunyai kekuatan kuub yang sama. Ketika kutub dari suatu magnet didekatkan dengan kutub selatan magnet yang lainnya sampai 1 cm, gaya yang dialami adalah 0,001 N.
a) Gaya tolak atau tarikkah yang terjadi pada kutub ?
b) Berapa kekuatan masing-masing kutub?
Jawab.
Diketahui:
Kekuatan kutub sama. Misalkan kekautan kutub m maka m1=m2=m
F = 0,001 N
r = 1 cm = 0,01 m
k = 10-7 Wb/Am
a). Karena kutub yang berdekatan adalah kutub utaran dan selatan (kutub tak sejenis) maka gaya yang dialami ke dua kutub adalah gaya yang dialami ke dua kutub adalah gaya tarik menarik.
b). F = k m1 m2 /r2
0,001 = 10-7 m. m /(0,01)2
0,001 = 10-7 m2/0,0001
0,001 = 0,001 m2
m2 = 0,001/0,001 = 1
atau
m = 1 Ampere meter
Jadi kekuatan kutub masing-masing magnet adalah m1=m2=1 Ampere meter
Referensi : Modul Fisika Dasar 2 (ITB, DR.Eng. Mikrajuddin Abdullah, M.Si.)
Referensi : Modul Fisika Dasar 2 (ITB, DR.Eng. Mikrajuddin Abdullah, M.Si.)
Posting Komentar untuk "Kemagnetan"
Berilah komentar, saran, dan kritik dengan bijak