Kemagnetan

Halo semuanya... Kali ini kita akan belajar tentang Kemagnetan. Nah, kalian pasti tau kan tentang Kemagnetan? Kalau kalian ingin tau lebih jelas, ayo kita belajar bersama-sama.

Pembuatan Magnet
Pembuatan magnet ada 3, yaitu:

Menggosok, dengan cara menggosokan batang magnet dengan baja netral. Ujung besi yang terakhir digosok biasanya menjadi kutub yang berlawanan dengan kutub yang menggosoknya.

Induksi, dengan cara mendekatkan bahan magnet pada batang besi atau baja netral. Kalau ujung batang besi atau baja didekatin sama kutub utara, batang magnetnya jadi kutub selatan, dan sebaliknya.

Arus listrik, yang searah (DC) yaitu magnet yang dibuat dengan cara mengalirkan arus listrik searah di kawat yang dililitkan pada batang besi yang netral. Pembuatan tersebut dengan cara elektromagnet. Untuk mengetahui kutub magnet, dapat ditentukan dengan cara menggunakan kaidah genggaman tangan. Untuk arah arus, kita dapat menentukan dengan keempat jari yang sedang menggenggam. Kalau jempol gimana? Kalau jempol itu yang menunjukkan arah kutub utara.

Lalu, apa yang membuat magnet kehilangan kemagnetannya? Magnet kehilangan kemagnetannya karena pembakaran dan pemukulan. Selain itu juga, dekatnya kedua kutub yang berlawanan juga merusak kemagnetan pada magnet.

Induksi Elektromagnetik
Michael Faraday telah meneliti bahwa perubahan garis gaya magnet dalam suatu kumparan akan menimbulkan tegangan listrik. Hal ini dikenal sebagai peristiwa induksi, yaitu efek yang diakibatkan oleh perubahan medan magnet. Tegangan listrik yang ditimbulkan oleh peristiwa ini dikenal sebagai GGL induksi.
Ada teknik yang dapat dilakukan untuk menghasilkan GGL induksi, yaitu:
  a. Memasukkan dan mengeluarkan magnet dari kumparan tersebut;
  b. Memutar sebuah magnet dalam suatu kumparan atau sebaliknya; dan
  c. Memutus atau menyambungkan arus primer penginduksi kumparan sekunder.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi GGL induksi, yaitu:
  a. GGL induksi disebabkan adanya kekuatan medan magnet;
  b. GGL induksi disebabkan karena banyaknya lilitan;
  c. GGL induksi disebabkan adanya kecepatan perubahan garis gaya magnet;
  d. GGL induksi disebabkan karena adanya panjang penghantar; dan
  e. GGL induksi disebabkan karena adanya kecepatan gerak penghantar.
Hal tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

Dengan demikian:
  = GGL Induksi (volt)
N = banyak lilitan

 = perubahan garis gaya magnet/fluks (weber)

 = waktu (sekon)

B = medan magnet (tesla)

 = panjang penghantar (meter)

v = kecepatan gerak penghantar (m/s)

Peristiwa ini juga terjadi pada transformator (trafo). Apa itu transformator? Transforamtor adalah alat yang digunakan untuk mengubah nilai tegangan listrik. Adapun simbol transformator sebagai berikut.

Dalam transformator ideal, berlaku:

Adapun efisiensi transformator sebagai berikut.



Dengan demikian:

 = efisiensi trafo
 = daya pada kumparan sekunder (W)
 = daya pada kumparan primer (W)
 = lilitan sekunder
 = lilitan primer
 = tegangan sekunder (volt)
 = tegangan primer (volt)
 = kuat arus sekunder (A)
 = kuat arus primer (A)

Gaya Magnet

Jika penghantar berarus listrik diletakkan dalam medan magnet tertentu, maka akan terjadinya interaksi antara medan magnet dan arus listrik. Interaksi tersebut menghasilkan gaya Lorentz. - Silahkan klik link tersebut untuk mempelajari lebih lanjut -.

Soal dan Pembahasannya!
1. Perhatikan gambar berikut!

Jenis kutub yang dimiliki A dan C adalah ....
  a. utara dan selatan
  b. utara dan utara
  c. selatan dan utara
  d. selatan dan selatan

Pembahasannya:

Apabila magnet A menggosok magnet B, maka magnet A adalah kutub selatan. Sedangkan, apabila magnet B adalah kutub selatan, maka magnet C adalah kutub utara. Jadi. jawabannya adalah: c. selatan dan utara.

2. Perhatikan gambar berikut.

Apabila kuat arus sekunder adalah 5 A. Maka, hambatan sekunder adalah ....

  a. 20 Ω
  b. 80 Ω
  c. 100 Ω
  d. 120 Ω
Pembahasannya:
Kita cari tegangan sekundernya dulu.

Kemudian, kita cari hambatan sekunder menggunakan rumus ini, yaitu rumus dari hukum Ohm

.

Jadi, hambatan sekundernya sebesar a. 20 Ω.

3. Kumparan sebuah generator sederhana memiliki 400 lilitan dan berada dalam garis gaya magnet yang berubah dari 20 Wb hingga 60 Wb dalam waktu 5 sekon. Induksi yang dihasilkan generator tersebut sebesar ....
  a. 400 V
  b. 1.600 V
  c. 3.200 V
  d. 4.800 V
Pembahasannya:



Jadi, tanda minus menunjukkan bahwa arah arus induksi mencegah perubahan fluks. Jadi, jawabannya adalah: c. 3.200 V.

Oke, semoga bermanfaat...
Mohon maaf jika materi ini tidak membantu...