Nah sekarang kita akan mengupas Materi dan Latihan Soal tentang Medan Magnet. Medan magnet adalah daerah disekitar magnet yang masih mengalami gaya magnet. Medan magnet ini berupa garis-garis gaya magnet yang tidak terputus dari kutub utara ke kutub selatan magnet. Garis-garis gaya magnet ini tidak saling berpotongan satu dengan yang lain.
Ternyata medan magnet tidak hanya dihasilkan dari sebuah magnet, tetapi dapat juga dihasilkan dari kawat yang dialiri arus listrik, Sebuah kawat lurus panjang yang dialiri arus listrik searah akan menghasilkan medan magnet disekitarnya.
Besarnya medan magnet yang dihasilkan tergantung dari besarnya arus listrik yang mengalir. Semakin besar arus listrik yang mengalir, semakin besar pula medan magnet yang dihasilkan, demikian sebaliknya. Besarnya medan magnet tersebut juga tergantung dari jarak titik tinjauan terhadap kawat berarus listrik. Semakin jauh jarak titik tinjauan, semakin kecil medan magnet yang dihasilkan, demikian sebaliknya.
Garis-garis gaya magnet pada kawat berarus listrik berbentuk melingkar-lingkar disepanjang kawat dan berarah sesuai dengan kaidah aturan tangan kanan. Untuk lebih jelasnya ikuti pembahasan berikut ini.
Pengertian Medan Magnet
Medan magnet adalah ruang/daerah disekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet tersebut. Medan magnet digambarkan dengan garis–garis gaya magnet, dan dinyatakan dengan anak panah.
Hal-hal yang perlu diperhatikan tentang garis-garis gaya magnet adalah:
- Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.
- Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
- Tempat yang garis-garis gaya magnetnya rapat menunjukkan medan magnetnya kuat, sebaliknya tempat yang garis-garis magnetiknya renggang menunjukkan medan magnetnya lemah.
Besarnya medan magnet pada suatu titik dipengaruhi oleh :
- Besarnya gaya magnet yang dialami oleh titik tersebut.
- Berbanding terbalik dengan jarak titik terhadap sumber magnet.
Medan Magnet Disekitar Kawat Lurus Berarus Listrik
Dari definisi medan magnet adalah daerah disekitar magnet yang masih terpengaruh oleh gaya magnet. Ternyata medan magnet juga dapat dihasilkan dari arus listrik.
Medan magnet di sekitar kawat berarus listrik ditemukan secara tidak sengaja oleh Hans Christian Oersted (1770-1851), ketika akan memberikan kuliah bagi mahasiswa. Oersted menemukan bahwa di sekitar kawat berarus listrik magnet jarumkompas akan bergerak (menyimpang).
Penyimpangan magnet jarum kompas akan makin besar jika kuat arus listrik yang mengalir melalui kawat diperbesar. Arah penyimpangan jarum kompas bergantung arah arus listrik yang mengalir dalam kawat.Gejala itu terjadi jika kawat dialiri arus listrik. Jika kawat tidak dialiri arus listrik, medan magnet tidak terjadi sehingga magnet jarum kompas tidak bereaksi.
Perubahan arah arus listrik ternyata juga mempengaruhi perubahan arah penyimpangan jarum kompas. Perubahan jarum kompas menunjukkan perubahan arah medan magnet.
- Jika arah arus listrik mengalir sejajar dengan jarum kompas dari kutub selatan menuju kutub utara, kutub utara jarum kompas menyimpang berlawanan dengan arah putaran jarum jam.
- Jika arah arus listrik mengalir sejajar dengan jarum kompas dari kutub utara menuju kutub selatan, kutub utara jarum kompas menyimpang searah dengan arah putaran jarum jam.
Perhatikan video berikut :
Arah medan magnet disekitar kawat lurus berarus listrik berarah melingkar dalam satu bidang datar disepanjang kawat.
Arah Medan listrik dapat ditunjukkan dengan kaidah tangan kanan, yaitu ibu jari menunjukkan arah arus listriknya, sedangkan genggaman empat jari menunjukkan arah medan magnet.
Arah ibu jari = arah arus listrik ( I )
Arah keempat jari = arah medan magnetik ( B)
Kesimpulan :
- Di sekitar penghantar kawat yang dialiri arus listrik terdapat medan magnet.
- Arah medan magnet bergantung pada arah arus listrik yang mengalir.
- Besarnya medan magnet tergantung besarnya arus listrik. Semakin besar arus listrik semakin besar medan magnet demikian sebaliknya.
- Besarnya medan magnet tergantung dari jarak titik yang ditinjau. Semakin jauh semakin kecil medan magnetnya demikian sebaliknya.
Medan Magnet Disekitar Kawat Melingkar Berarus Listrik
Pada uraian diatas kamu sudah mempelajari medan magnet yang timbul pada penghantar lurus. Bagaimana jika kawat yang lurus tersebut dibuat melingkar ? Bagaimana dengan medan magnetnya?
Pada dasarnya sebuah kawat lurus berarus listrik yang kemudian dibuat melingkar mempunyai prinsip yang sama. Medan magnet akan melingkar-lingkar disekeliling kawat tersebut . Perharikan animasi di bawah ini. Dengan kata lain medan magnet di sekitar kawat melingkar berarus listrik mempunyai konsep yang sama dengan medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik.
Arah Medan listrik dapat ditunjukkan dengan kaidah tangan kanan, yaitu ibu jari menunjukkan arah medan magnet, sedangkan genggaman empat jari menunjukkan arah arus listriknya.
Besarnya medan magnet di pusat kawat melingkar berarus listrik tergantung dari :
- Besarnya arus listrik yang mengalir
- Jari-jari lingkaran kawat berarus listrik
Medan Magnet Disekitar Solenoid
Pada uraian sebelumnya kamu sudah mempelajari medan magnet yang timbul pada penghantar lurus. Demikian juga untuk kawat melingkar berarus listrik. Bagaimana jika penghantarnya melingkar dengan jumlah banyak
Sebuah penghantar melingkar jika dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet. Penghantar melingkar yang berbentuk kumparan panjang disebut Solenoida. Medan magnet yang ditimbulkan oleh solenoida akan lebih besar daripada yang ditimbulkan oleh sebuah penghantar melingkar, apalagi oleh sebuah penghantar lurus. Tahukah kamu mengapa demikian? Jika Solenoida dialiri arus listrik maka akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet yang dihasilkan solenoida berarus listrik bergantung pada besar kuat arus listrik dan banyaknya kumparan.
Garis-garis gaya magnet pada solenoida merupakan gabungan dari garis-garis gaya magnet dari kawat melingkar. Gabungan itu akan menghasilkan medan magnet yang sama dengan medan magnet sebuah magnet batang yang panjang. Kumparan seolah-olah mempunyai dua kutub, yaitu ujung yang satu merupakan kutub utara dan ujung kumparan yang lain merupakan kutub selatan.
Nah sekarang bagaimana cara menentukan arah medan magnet pada solenoida?, Untuk menentukan arah medan magnet pada solenoida digunakan dengan aturan kaidah tangan kanan juga. Ibu jari sebagai arah medan magnet sedangkan keempat jari yang lain merupakan arah arus listrik.
Besarnya medan magnet disekitar solenoida bergantung pada banyaknya lilitan kumparan dan besarnya arus listrik yang mengalir. Semakin besar arus listrik dan semakin banyak jumlah lilitan maka semakin besar medan magnet yang dihasilkan.
Nah, itulah tadi materi tentang medan magnet.
