kutub kutub magnet

Kutub utara selatan sebuah magnet.

Jika sebuah magnet batang kita gantung, maka kedua ujungnya selalu menunjuk arah utara selatan. Ujung yang menunjuk arah utara disebut kutub utara dan ujung yang menunjuk arah selatan disebut kutub selatan.  Jika dua buah magnet kita dekatkan maka kutub-kutub sejenis tolak menolak dan kutub-kutub tidak sejenis tarik menarik.

Bentuk medan magnetik di sekitar magnet batang.

Bentuk medan magnetik di sekitar magnet batang dapat dilukiskan dengan garis-garis khayal yang kita sebut garis-garis gaya.  Garis-garis gaya dengan tanda anak panah menampilkan medan magnetik dari magnet batang.  Kita definisikan arah medan magnetik ini pada titik mana saja sebagai arah gaya yang akan dialami oleh sebuah kutub utara yang diletakkan pada titik tersebut.


Jika kita amati garis-garis gaya pada gambar di atas kita akan mendapatkan tiga buah aturan tentang garis=garis gaya magnetik : (1).  garis-garis gaya magnetik tidak pernah berpotongan (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.

Dari percobaan Oersted diperoleh dua kesimpulan : (1).  di sekitar penghantar berarus listrik terdapat medan magnetik (2).  arah gaya magnetik bergantung pada arah arus listrik yang mengalir dalam penghantar.  

 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. Percobaan di atas membuktikan bahwa ketika kawat dialiri arus maka akan ada medan magnet yang timbul di sekitar kawat, hal ini bisa dibuktikan dengan menyimpangnya jarum kompas. 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). Menentukan arah medan magnetik di sekitar penghantar lurus berarus. Arah medan magnetik dapat dengan mudah divisualkan oleh kaidah tangan kanan : Bila kita menggenggam penghantar lurus dengan tangan kanan sedemikian sehingga ibu jari menunjukkan arah arus listrik, maka lipatan keempat jari lainnya 

menyatakan arah putaran garis-garis gaya magnetik.

Bentuk Medan magnetik di sekitar penghantar melingkar. 

Bentuk medan magnetik di sekitar penghantar melingkar berarus ditunjukkan  pada gambar :

Medan Magnetik di sekitar kumparan berarus

Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah kumparan (solenoide) berarus, yang dapat kita anggap sebagai sejumlah kawat melingkar (loo) yang terbentang sepanjang sumbu loop. Perhatikan setiap bagian dari setiap loop menyumbang ke medan magnetik melalui pusat kumparan.  Karena itu, medan magnetik di dalam sebuah kumparan jauh lebih kuat daripada medan magnetik di dekat seutas kawat lurus panjang atau di dekat sebuah loop kawat.  Dari gambar di bawah ini juga tampak bahwa medan magnetik di luar kumparan mirip dengan medan magnetik yang dihasilkan oleh sebuah magnet batang.  Dengan demikian ujung-ujung kumparan akan berlaku sebagai kutub utara  selatan.  Kutub utara sebuah kumparan dengan mudah ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan

Ilmuan Membuat medan magnet terkuat

Ilmuwan Jerman berhasil memecahkan rekor dunia baru setelah menghasilkan medan magnet buatan terkuat dunia. Medan magnet ini 10 ribu kali lebih kuat dari magnet biasa.

Menakjubkannya lagi, medan magnet ini 10 kali lebih kuat dibanding pemecah atom terbesar dunia Large Hadron Collider (LHR) di CERN.

Medan magnet buatan sendiri ini memiliki kekuatan 91,4 Tesla. Rekor sebelumnya yakni sebesar 89 Tesla yang dipecahkan ilmuwan Los Alamos National Laboratory.

Sergei Zherlitsyn dan rekan di High Magnetic Field Laboratory Dresden (HLD) membangun 200 kg koil yang terbuat dari tembaga berlapis Kevlar, bahan untuk rompi antipeluru. Untuk dua perseratus detik dialirkan aliran listrik melalui koil untuk menghasilkan medan magnet dengan kekuatan yang belum pernah terjadi sebelumnya.

“Kami tak benar-benar tertarik mencapai nilai medan tertinggi, namun sekadar menggunakannya untuk riset materi sains,” ujar Direktur HLD Joachim Wosnitza.

"Makin kuat medan magnet, makin akurat ilmuwan mampu memeriksa properti zat yang digunakan dalam sirkuit elektronik dan superkonduktor," jelas Wosnitza.

Sementara itu, ilmuwan National High Magnetic Field Laboratory di Los Alamos sedang membuat magnet yang dirancang menghasilkan 100 Tesla medan magnet yang diharapkan mengoyak rekor dunia Zherlitsyn.

Cara Memperkuat Medan Magnet pada Elektromagnet

Posted on April 5, 2012 by elektronika

Cara Memperkuat Medan Magnet pada Elektromagnet

Sebelumnya Elind sudah membahas Pengertian Induksi Listrik , Induksi Elektromagnetik dan Rangkuman Materi Dasar-Dasar Kelistrikan dan Magnet. Nah kali ini Elka akan membahas Kuat Medan Magnet. Penghantar dalam beberapa gulungan akanmemperkuat medan magnet. Kompas bergerak karena dipengaruhi oleh medan magnet. Ini berarti bahwa gerakan kompas seperti pada percobaan di atas adalah akibat adanya medan magnet yang dihasilkan oleh gerakan elektron pada kawat penghantar.

Cara Memperkuat Medan Magnet pada Elektromagnet

Cara memperkuat medan magnet pada elektromagnet ada 3 macam yaitu :

1. Memperkuat medan magnet dengan membuat inti besi pada kumparan

Cara ini dilakukan dengan jalan meletakkan sepotong besi di dalam kumparan yang dialiri listrik. Besi tersebut akan menjadi magnet tidak tetap (buatan atau remanen). Karena inti besi menjadi magnet, maka inti besi itu akan menghasilkan medan magnet. Di lain pihak kumparan juga akan menghasilkan medan magnet pada arah yang sama pada inti besi.

Hal ini akan menyebabkan terjadinya penguatan medan magnet. Penguatan medan magnet diperoleh dari penjumlahan medan magnet yang dihasilkan oleh besi dengan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan.

2. Memperkuat medan magnet dengan menambah jumlah kumparan

Tiap-tiap kumparan elektromagnet menghasilkan medan magnet. Dengan penambahan jumlah kumparan sudah tentu akan memperkuat medan magnet secara keseluruhan. Kuatnya medan elektromagnet merupakan jumlah dari medan magnet yang dihasilkan oleh masing-masing lilitan.

3. Memperkuat medan magnet dengan memperbesar arus yang mengalir pada kumparan

Besarnya arus yang dialirkan pada kumparan berbanding lurus dengan besarnya medan magnet. Setiap elektron yang mengalir pada penghantar menghasilkan medan magnet. Dengan demikian medan total  tergantung dari banyaknya elektron yang mengalir setiap detik atau kuat medan total ditentukan oleh besarnya arus yang mengalir pada kumparan.

Medan Magnet Bumi dari Luar Angkasa Medan magnet bumi yang merupakan lapisan pelindung dari paparan partikel kosmis bermuatan hendak diukur dan diteliti secara simultan dalam misi SWARM. Medan magnet bumi tidak kasat mata, tidak terdengar dan juga tidak terasa. Akan tetapi medan magnet bumi ibaratnya pelindung yang tidak terlihat, yang amat penting bagi kehidupan di bumi. Tanpa pelindung medan magnet, bumi akan terpapar sepenuhnya pancaran kosmis berupa partikel bermuatan listrik. Dampaknya, atmosfir bumi akan lenyap, dan kehidupan di permukaan bumi juga musnah. Menimbang pentingnya peranan medan magnet bumi bagi atmosfir dan kehidupan di bumi, Badan Antariksa Eropa-ESA meluncurkan program pengukuran medan magnet bumi menggunakan tiga buah satelit yang diberi nama Misi Shwarm. Pengukuran medan magnet bumi dari ruang angkasa, akan menyuplai informasi menyangkut proses yang terjadi pada inti bumi yang berupa cairan amat panas, pada mantel setebal beberapa kilometer serta pada kerak bumi. Medan magnet bumi melindungi atmosfir dan kehidupan di bumi. Lewat tiga satelit yang mengorbit pada ketinggian antara 460 hingga 530 kilometer di atas bumi, akan diteliti proses serta dinamika yang terjadi pada permukaan hingga inti bumi. Medan magnet bumi tercipta akibat gerakan atau dinamika material cair amat panas di inti bumi. Pengukuran di bumi menunjukkan, dalam 150 tahun terakhir kekuatan medan magnet bumi terus berkurang. Juga para peneliti kebumian mengetahui, kutub magnetik bumi terus bergerak. Pergerakan kutub magnetik bumi Dalam waktu rata-rata 500.000 tahun sekali, kutub magnetik bumi mengalami pergantian total. Dalam arti kutub utara berpindah ke selatan. Pergerakan kutub magnetik juga relatif cepat dan dapat diamati secara cermat. Eckard Settelmeyer dari pusat sains pengamatan bumi perusahaan Astrium di Friedrichshafen yang membangun tiga satelit Shwarm mengungkapkan "Diamati pergerakkan kutub utara 15 meter sehari ke arah Siberia, atau 50 kilometer setahunnya. Pengukuran signifikan menggaris bawahi terjadinya pergerakan medan magnetik bumi, yang perlu terus diamati“ Satellit Swarm akan meneliti lebih rinci kondisi magnet bumi serta perkembangannya. Juga akan diteliti sifat-sifat magnetisme kerak bumi yang secara regional berbeda-beda. Selain itu akan diukur, bagaimana arus-arus kuat di samudra sedikit mengubah medan magnet bumi. Pengaruh pancaran kosmis Fenomena penuh teka teki yang terjadi di inti bumi, juga dipengaruhi aktivitas dari luar angkasa. Yakni oleh pancaran kosmis berupa partikel bermuatan listrik dari matahari yang terus menerpa bumi, dengan intensitas yang terkadang lemah dan sekali waktu juga amat kuat. Tiga satelit beroperasi simultan Tergantung situasinya, badai partikel bermuatan dari matahari dapat membengkokkan medan magnet bumi. Salah satu fenomena yang dapat diamati, dari dampak badai partikel bermuatan itu adalah aurora borealis, berupa pendar cahaya kehijauan yang misterius di kawasan kutub utara. Untuk dapat mengikuti perubahan amat cepat medan magnet bumi pada saat terjadinya badai matahari, diperlukan pengukuran simultan dari berbagai lokasi yang berbeda. Karena itulah, peluncuran sekaligus tiga satelit dalam Misi Swarm, merupakan tuntutan yang diperlukan untuk pengukuran akurat. Tiga satelit Swarm yang bentuknya identik sepanjang sekitar 9 meter, beratnya masing-masing sekitar 500 kilogram, berbentuk amat ramping. Alat pengukur amat peka dipasang pada sebuah lengan robotik sepanjang empat meter, yang akan dikeluarkan jika satelit sudah mencapai orbitnya. Satelit teknologi tinggi buatan Jerman Pimpinan proyek pembuatan satelit Swarm di perusahaan Astrium di Friedrichshafen, Albert Zaglauer mengungkapkan : “Semua satelit akan dites, dan perlu dikarakterisasi magnetiknya di bumi, program ujicoba perlu waktu 9 bulan.“ Satelit SWARM sedang dirakit di Astrium. Untuk mencegah terjadinya gangguan dan penyimpangan pengukuran, para insinyur merancang dan membangun satelit seharga 90 juta Euro itu, dengan material yang hampir seluruhnya dari struktur serat karbon. Dengan begitu, pengukuran medan magnet bumi tidak akan mengalami distorsi. Peluncuran satelit pengukur medan magnet bumi itu, juga akan dilaksanakan pada saat yang amat menguntungkan, yakni ketika aktivitas di permukaan matahari kembali memasuki fase meningkat. Di tahun-tahun mendatang, diramalkan terjadi banyak ledakan dan letusan koronal cukup besar. Dengan itu, medan magnet bumi juga akan mengalami stress berat. Dengan mengamati secara detail perubahan pada atmosfir paling atas akibat aktivitas matahari, di masa depan peramalan cuaca di luar angkasa akan dapat dibuat lebih baik lagi. Juga dalam jangka panjang, dengan mengolah data dari satelit Swarm serta satelit pemantau matahari lainnya, para pakar dapat membuat ramalan cuaca di bumi yang lebih akurat.

Medan Magnet Bumi dari Luar Angkasa

Medan magnet bumi yang merupakan lapisan pelindung dari paparan partikel kosmis bermuatan hendak diukur dan diteliti secara simultan dalam misi SWARM.

Medan magnet bumi tidak kasat mata, tidak terdengar dan juga tidak terasa. Akan tetapi medan magnet bumi ibaratnya pelindung yang tidak terlihat, yang amat penting bagi kehidupan di bumi. Tanpa pelindung medan magnet, bumi akan terpapar sepenuhnya pancaran kosmis berupa partikel bermuatan listrik. Dampaknya, atmosfir bumi akan lenyap, dan kehidupan di permukaan bumi juga musnah.
Menimbang pentingnya peranan medan magnet bumi bagi atmosfir dan kehidupan di bumi, Badan Antariksa Eropa-ESA meluncurkan program pengukuran medan magnet bumi menggunakan tiga buah satelit yang diberi nama Misi Shwarm. Pengukuran medan magnet bumi dari ruang angkasa, akan menyuplai informasi menyangkut proses yang terjadi pada inti bumi yang berupa cairan amat panas, pada mantel setebal beberapa kilometer serta pada kerak bumi.

Medan magnet bumi melindungi atmosfir dan kehidupan di bumi.

Lewat tiga satelit yang mengorbit pada ketinggian antara 460 hingga 530 kilometer di atas bumi, akan diteliti proses serta dinamika yang terjadi pada permukaan hingga inti bumi. Medan magnet bumi tercipta akibat gerakan atau dinamika material cair amat panas di inti bumi. Pengukuran di bumi menunjukkan, dalam 150 tahun terakhir kekuatan medan magnet bumi terus berkurang. Juga para peneliti kebumian mengetahui, kutub magnetik bumi terus bergerak.
Pergerakan kutub magnetik bumi
Dalam waktu rata-rata 500.000 tahun sekali, kutub magnetik bumi mengalami pergantian total. Dalam arti kutub utara berpindah ke selatan. Pergerakan kutub magnetik juga relatif cepat dan dapat diamati secara cermat.
Eckard Settelmeyer dari pusat sains pengamatan bumi perusahaan Astrium di Friedrichshafen yang membangun tiga satelit Shwarm mengungkapkan "Diamati pergerakkan kutub utara 15 meter sehari ke arah Siberia, atau 50 kilometer setahunnya. Pengukuran signifikan menggaris bawahi terjadinya pergerakan medan magnetik bumi, yang perlu terus diamati“
Satellit Swarm akan meneliti lebih rinci kondisi magnet bumi serta perkembangannya. Juga akan diteliti sifat-sifat magnetisme kerak bumi yang secara regional berbeda-beda. Selain itu akan diukur, bagaimana arus-arus kuat di samudra sedikit mengubah medan magnet bumi.
Pengaruh pancaran kosmis
Fenomena penuh teka teki yang terjadi di inti bumi, juga dipengaruhi aktivitas dari luar angkasa. Yakni oleh pancaran kosmis berupa partikel bermuatan listrik dari matahari yang terus menerpa bumi, dengan intensitas yang terkadang lemah dan sekali waktu juga amat kuat.

Tiga satelit beroperasi simultan

Tergantung situasinya, badai partikel bermuatan dari matahari dapat membengkokkan medan magnet bumi. Salah satu fenomena yang dapat diamati, dari dampak badai partikel bermuatan itu adalah aurora borealis, berupa pendar cahaya kehijauan yang misterius di kawasan kutub utara.
Untuk dapat mengikuti perubahan amat cepat medan magnet bumi pada saat terjadinya badai matahari, diperlukan pengukuran simultan dari berbagai lokasi yang berbeda. Karena itulah, peluncuran sekaligus tiga satelit dalam Misi Swarm, merupakan tuntutan yang diperlukan untuk pengukuran akurat.
Tiga satelit Swarm yang bentuknya identik sepanjang sekitar 9 meter, beratnya masing-masing sekitar 500 kilogram, berbentuk amat ramping. Alat pengukur amat peka dipasang pada sebuah lengan robotik sepanjang empat meter, yang akan dikeluarkan jika satelit sudah mencapai orbitnya.
Satelit teknologi tinggi buatan Jerman
Pimpinan proyek pembuatan satelit Swarm di perusahaan Astrium di Friedrichshafen, Albert Zaglauer mengungkapkan : “Semua satelit akan dites, dan perlu dikarakterisasi magnetiknya di bumi, program ujicoba perlu waktu 9 bulan.“

Satelit SWARM sedang dirakit di Astrium.

Untuk mencegah terjadinya gangguan dan penyimpangan pengukuran, para insinyur merancang dan membangun satelit seharga 90 juta Euro itu, dengan material yang hampir seluruhnya dari struktur serat karbon. Dengan begitu, pengukuran medan magnet bumi tidak akan mengalami distorsi.
Peluncuran satelit pengukur medan magnet bumi itu, juga akan dilaksanakan pada saat yang amat menguntungkan, yakni ketika aktivitas di permukaan matahari kembali memasuki fase meningkat. Di tahun-tahun mendatang, diramalkan terjadi banyak ledakan dan letusan koronal cukup besar.
Dengan itu, medan magnet bumi juga akan mengalami stress berat. Dengan mengamati secara detail perubahan pada atmosfir paling atas akibat aktivitas matahari, di masa depan peramalan cuaca di luar angkasa akan dapat dibuat lebih baik lagi. Juga dalam jangka panjang, dengan mengolah data dari satelit Swarm serta satelit pemantau matahari lainnya, para pakar dapat membuat ramalan cuaca di bumi yang lebih akurat.

Misteri Medan Magnet Bumi Dan Benda Luar Angkasa

Medan magnet Bumi sangat membantu terutama melindungi makhluk hidup dari radiasi matahari yang berbahaya. Namun beberapa peneliti tidak benar-benar mengetahui apa penyebab adanya medan magnet.

Bagaimana Medan Magnet Tercipta?

Medan magnet berpindah dan tingkat gerakan meningkat tajam dalam beberapa dekade terakhir. Secara berkala, pada interval semenjak ratusan ribu tahun terpisah, medan magnet bumi melemah, padam dan kemudian bereformasi hingga kutub magnet terbalik. Tapi tidak ada yang bisa menjelaskan bagaimana semua ini bisa terjadi.

Medan magnet Bumi / Credit: NASA

Para ilmuwan berpendirian bahwa medan magnet dihasilkan oleh arus listrik akibat besi-nikel pada inti planet, dan arus yang dihasilkan akibat rotasi planet. Penjelasan ini tak lebih daripada teori yang ternyata tidak bisa menjelaskan mengapa planet Jupiter yang memiliki inti besi-nikel paling banyak, dan interior dalam mungkin terdiri dari hidrogen metalik, juga memiliki medan magnet. Kemudian inti Matahari terdiri dari plasma super-panas yang sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, juga memiliki medan magnet.

Demikian pula lubang hitam yang tidak tercipta dari materi tetapi memiliki medan magnet. Setidaknya ada korelasi antara momentum sudut benda angkasa dan kekuatan bidangnya, tetapi dalam korelasi yang tepat dan mungkin hal itu berlaku dalam setiap kasus.

Korelasi Medan Magnet Dan Momentum Sudut

Momentum dihasilkan massa kali kecepatan, dua benda dengan massa yang sama dan memiliki kecepatan akan menghasilkan momentum yang sama. Jika materi memiliki kecepatan yang lebih tinggi akan memiliki momentum lebih, dan momentum sudut dihasilkan dari massa yang berputar.

Jika membandingkan momentum sudut benda disekitar galaksi tidak perlu menghitung salah satu momentum dari mereka. Benda-benda angkasa bervariasi dan secara langsung sebanding dengan massa dan kecepatan di permukaan khatulistiwa, sehingga kita dapat dengan mudah mengetahui perkiraan rasio.

Sebagian besar kesulitan dalam membuat perbandingan adalah kurangnya kesepakatan ilmuwan mengenai bagaimana mengukur kekuatan medan magnet secara keseluruhan.

Tanpa pengecualian seberapa besar bidang yang diukur, Saturnus dan Uranus adalah pengecualian, momentum dan medan magnet selalu berkorelasi dan berlaku pada Merkurius dibandingkan dengan Venus.

Ada beberapa penyebab umum pada semua medan magnet dan merupakan suatu hal diluar dari arus listrik pada inti tersebut. Momentum sudut tentu memiliki beberapa hubungan tapi jelas bukan salah satu penghubung langsung, mungkin terletak pada sesuatu yang sederhana seperti muatan listrik.

Tidak ada alasan meyakini bahwa bumi merupakan elektrik netral, dan jika memiliki muatan listrik maka bumi seperti berputar pada porosnya yang menghasilkan medan magnet. Jika intensitas medan magnet sebagian besar terkonsentrasi pada atau dekat permukaan, bervariasi di berbagai daerah, maka hal itu akan menjelaskan offset perpindahan kutub magnet.

Mungkin dampak dari asteroid atau komet dengan kekutan yang kuat berlawanan dengan planet Bumi, mungkin juga menghilangkan muatan listrik dan menyebabkan medan magnet menghilang. Namun tidak ada bukti yang mendukung hal ini, dan apa yang akan mengisi kembali muatan listrik dan medan magnet. Tetapi ketika asteroid melintas, terjadi perubahan signifikan pada medan magnet terutama di permukaaan Bumi.

Bibliografi: Our Magnetic Earth: The Science of Geomagnetism, karya Ronald T. Merrill North Pole, South Pole: The Epic Quest to Solve the Great Mystery of Earth’s Magnetism, karya Gillian Turner PhD.

Kategori Arsip: Angkasa

Angkasa menyimpan berbagai misteri yang hampir tak mungkin diungkapkan. Berbagai teori dan penjelajahan ruang angkasa tampaknya belum cukup menguak keseluruhan misteri jagad raya. Angkasa merupakan bagian yang relatif kosong dari Jagad Raya, berada di luar atmosfer yang memilki benda-benda celestial. Menjelaskan seluruh ruang waktu berkelanjutan di mana kita berada dengan energi dan materi. Alam semesta dalam lingkup skala terbesar yang melibatkan kosmologi, fisika, dan a

stronomi

.

Fluksi Medan Magnet, Kuat Medan Magnet dan Kerapatan Fluksi Magnet

Fluksi Medan Magnet - Medan magnet tidak bisa 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.

Gambar 1. Belitan kawat berinti udara dan garis-garis gaya 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”

Weber = Volt x detik

[Φ] = 1 Voltdetik = 1 Wb

Belitan kawat yang dialiri arus listrik DC maka didalam inti belitan akan timbul
medan magnet yang mengalir dari kutub utara menuju kutub selatan, seperti diperlihatkan pada gambar 2.

Gambar 2. Daerah Pengaruh medan magnet.

Pengaruh gaya gerak magnetik akan melingkupi daerah sekitar belitan yang diberikan warna arsir. Gaya gerak magnetik (θ) sebanding lurus dengan jumlah belitan (N) dan besarnya arus yang mengalir (I), secara singkat kuat medan magnet sebanding dengan amper-lilit.

θ = I . N

[θ] = Amper-turn

dimana;

θ = Gaya gerak magnetik
I = Arus mengalir ke belitan
N = Jumlah belitan kawat

Contoh : Belitan kawat sebanyak 500 lilit, dialiri arus 2 A.
Hitunglah a) gaya gerak magnetiknya b) jika kasus a) dipakai 1000 lilit berapa besarnya arus ?
Jawaban :
a) θ = I . N = 500 lilit x 2 A = 1.000 Ampere-lilit
b) I = θ /N = 1.000 Amper-lilit/1000 lilit = 1 Ampere.


Kuat Medan Magnet- Dua belitan berbentuk toroida dengan ukuran yang berbeda diameternya. Belitan toroida yang besar memiliki diameter lebih besar, sehingga keliling lingkarannya lebih besar. Belitan toroida yang kecil tentunya memiliki keliling lebih kecil. Jika keduanya memiliki belitan (N) yang sama, dan dialirkan arus (I) yang sama maka gaya gerak magnet (Θ = N.I) juga sama. Yang akan berbeda adalah kuat medan magnet (H) dari kedua belitan diatas.

Persamaan kuat medan magnet adalah:



Dimana:
H = Kuat medan magnet
lm = Panjang lintasan
θ = Gaya gerak magnetik
I = Arus mengalir ke belitan
N= Jumlah belitan kawat

Contoh : Kumparan toroida dengan 6.000 belitan kawat, panjang lintasan magnet 30cm, arus yang mengalir sebesar 200 mA. Hitung besarnya kuat medan magnetiknya
Jawaban :
H = I.N/Im = 0,2 A. 6.000 / 0,3 = 4000 A/m

Kerapatan Fluksi Magnet - Efektivitas medan magnetik dalam pemakaian sering ditentukan oleh besarnya “kerapatan fluksi magnet”, artinya fluksi magnet yang berada pada permukaan yang lebih luas kerapatannya rendah dan intensitas medannya lebih lemah, sedangkan pada permukaan yang lebih sempit kerapatan fluksi magnet akan kuat dan intensitas medannya lebih tinggi.

Kerapatan fluksi magnet (B) atau induksi magnetik didefinisikan sebagai:

“fluksi persatuan luas penampang”

Satuan fluksi magnet adalah Tesla. Persamaan fluksi magnet adalah:



Dimana;
B = Kerapatan medan magnet
Φ = Fluksi magnet
A = Penampang inti

Contoh : Belitan kawat bentuk inti persegi 50mm x 30 mm, menghasilkan kerapatan fluksi magnet sebesar 0,8 Tesla. Hitung besar fluksi magnetnya.

Jawaban: B = Φ/ A, maka Φ = B.A = 0,08T x (0,05 m x 0,03 m) = 1,2 mWb

semoga bermanfaat,

Lokasi Medan magnet yang ada di dunia

Lokasi Medan Magnet yang ada di Dunia

 

Kendaraan bermotor yang melaju sendiri ketika menuruni jalan tanpa daya dorong mesin mungkin hal yang biasa. Namun, bagaimana bila sebuah mobil dengan kondisi mesin mati bisa melaju sendiri menaiki tanjakan? Fenomena alam inilah yang terjadi di beberapa tempat di dunia, di mana sebuah mobil bisa melaju tanpa mesin yang menyala di sebuah tanjakan. Para ahli memperkirakan daya tarik magnet bumi yang sangat kuat menyebabkan kendaraan bermotor baik mobil maupun motor dapat ditarik menaiki jalan yang menanjak

.

‘Jabal Magnet’ di Madinah, Arab Saudi

 

Jalan di kawasan Gunung Kelud yang diduga memiliki medan magnet.

Medan Magnet

Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet "permanen"). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut.

Sifat

Hasil kerja Maxwell telah banyak menyatukan listrik statis dengan kemagnetan, yang menghasilkan sekumpulan empat persamaan mengenai kedua medan tersebut. Namun, berdasarkan rumus Maxwell, masih terdapat dua medan yang berbeda yang menjelaskan gejala yang berbeda. Einsteinlah yang berhasil menunjukkannya dengan relativitas khusus, bahwa medan listrik dan medan magnet adalah dua aspek dari hal yang sama (tensor tingkat 2), dan seorang pengamat bisa merasakan gaya magnet di mana seorang pengamat bergerak hanya merasakan gaya elektrostatik. Jadi, dengan menggunakan relativitas khusus, gaya magnet adalah wujud gaya elektrostatik dari muatan listrik yang bergerak, dan bisa diprakirakan dari pengetahuan tentang gaya elektrostatik dan gerakan muatan tersebut (relatif terhadap seorang pengamat).

KEMAGNETAN ( MAGNETOSTATIKA )

Benda yang dapat menarik besi disebut MAGNET.

Macam-macam bentuk magnet, antara lain :

magnet batang                magnet ladam             magnet jarum

 

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

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. Ujung-ujung sebuah magnet disebut Kutub Magnet. Garis yang menghubungkan kutub-kutub magnet disebut sumbu magnet dan garis tegak lurus sumbu magnet serta membagi dua sebuah magnet disebut garis sumbu.

Sebuah magnet batang digantung pada titik beratnya. Sesudah keadaan setimbang tercapai, ternyata kutub-kutub batang magnet itu menghadap ke Utara dan Selatan. Kutub magnet yang menghadap ke utara di sebut kutub Utara. Kutub magnet yang menghadap ke Selatan disebut kutub Selatan. Hal serupa dapat kita jumpai pada magnet jarum yang dapat berputar pada sumbu tegak       ( jarum deklinasi ). Kutub Utara jarum magnet deklinasi yang seimbang didekati kutub Utara magnet batang, ternyata kutub Utara magnet jarum bertolak. Bila yang didekatkan adalah kutub selatan magnet batang, kutub utara magnet jarum tertarik.

Kesimpulan : Kutub-kutub yang sejenis tolak-menolak dan kutub-kutub yang tidak sejenis tarik-menarik

Jika kita gantungkan beberapa paku pada ujung-ujung sebuah magnet batang ternyata jumlah paku yang dapat melekat di kedua kutub magnet sama banyak. Makin ke tengah, makin berkurang jumlah paku yang dapat melekat.

Kesimpulan : Kekuatan kutub sebuah magnet sama besarnya semakin ke tengah kekuatannya makin berkurang

.