Home >Documents >KB 6 Kemagnetan

KB 6 Kemagnetan

Date post:07-Jul-2018
Category:
View:224 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • 8/18/2019 KB 6 Kemagnetan

    1/19

    Kemagnetan Kelas X Semester 2

    Kegiatan Belajar 6 :

    KEMAGNETAN

    InformasI

    Pada kegiatan belajar ini siswa akan mengembangkan pengetahuan tentang konsep kemagnetan, karakteristik dan besaran serta analisa rangkaian kemagnetan sesuai dengan konsep kemagnetan. Pengetahuan siswa tentang konsep kemagnetan akan membantu siswa untuk memahami bagaimana menjelaskan pengaruh histerisis kemagnitan dan karakteristik dari perbedaan jenis bahan kemagnitan.

    Tujuan

    Setelah menyelesaikan kegiatan belajar ini, diharapkan siswa mampu:  Mendeskripsikan kekuatan tarik-menarik dan tolak-menokak antara kemagnetan.

     Menjelaskan bermaam-maam karakteristik dan besaran, serta penggunaannya

    untuk menganalisa rangkaian kemagnitan.  Menjelaskan pengaruh histerisis kemagnitan dan karakteristik dari perbedaan jenis

    bahan kemagnitan.

    Kemampuan awal

    Sebelum mempelajari kegiatan belajar ini siswa harus sudah memiliki pengetahuan tentang :

    • Matematika.

    • Konsep !asar "angkaian #istrik.

    • Pengukuran listrik

    Persyaratan Lulus

    Siswa dinyatakan kompeten pada kegiatan belajar ini apabila siswa telah menyelesaikan seluruh latihan dan tes akhir dengan benar .

    Keselamatan erja

    • $ati-hati bila bekerja pada rangkaian listrik.

    • Periksa bahwa alat-alat ukur yang dipakai bekerja dengan baik.

    • Saat melakukan pengukuran pada rangkaian listrik, pastikan bahwa rangkaian tidak

    bertegangan.

    • Periksa bahwa tegangan yang dipakai pada rangkaian listrik sudah sesuai dan benar.

    %&

  • 8/18/2019 KB 6 Kemagnetan

    2/19

    Kemagnetan Kelas X Semester 2

    Materi Pem!elajaran :

    6"#" Ba$an Kemagnetan Semua bahan seara umum di klasi'ikasikan menjadi dua kelompok. Kemungkinan magnet atan non-magnet, tergantung pada derajat yang dapat mempengaruhi kemagnetannya. Sebagian besar bahan yang kemudian di kelompokan, yang selanjutnya di klasi'ikasikan menjadi bahan dia-magnetic   dan paramagnetic . Karakteristik kemagnetan bahan tersebut sangat diabaikan, dan seara ekstrem sukar untuk di ketahui. (adi, untuk tujuan praktis, kita dapat mengatakan bahwa seara keseluruhan non-magneti. )ahan kemagnetan *besi, kobal, dan ferrite) merupakan bahan ferromagnetic , semuanya dapat menunjukan pengaruh kemagnetan yang sangat kuat. !engan bahan tersebut bahwa kita dapat menakup seara prinsip.

    6"%" Me&an Magnet Medan magnet dapat dibangkitkan oleh magnet permanen dan arus listrik yang mengalih

    melalui pengahantar atau konduktor. Seperti medan listrik, suatu medan magnetkemungkinan dianggap keberadaannya sebagai suatu kekuatan yang diransmisikan. Pada kasus ini, kekuatan antara bahan kemagnetan. Medan magnet juga dapat dinyatakan dengan garis kemagnetan atau 'luksi magnet. Si'at tersebut yang memiliki karaktersitik tertentu, sebagai berikut :

    + Selalu membentuk lingkaran tertutup. idak seperti garis-garis 'luksi kelistrikan, dimana memanarkan dari dan berakhir pada perubahan permukaan, garis-garis 'luksi magnet juga semua berada pada maknet yang dilaluinya.

    2 Si'atnya elastis, jika bentuknya berubah kembali ke bentuk dan elah alaminya.  Pada elah di sekitar magnet, yang memanarkan garis-garis gaya kemagnetan dari

    kutub utara */ ke kutub selatan *S.

    0 idak pernah bersilangan. 1 Kutub yang sama tolak-menolak dan kutub yang tidak sama tarik-menarik yang satu

    dengan yang lainnya.

    Karakteristik *+ dan * di ilustrasikan pada gambar -+ yang menunjukan pola medan magnit yang dihasilkan oleh batang magnet. Karakteristik *2 dan *0 digunakan untuk menjelaskan karakteristik *1, seperti yang di ilustrasikan pada gambar -22 dan -.

    Pada kasus susunan gambar -.2, sebagai akibat garis-garis yang si'atnya elastis, yang garisnya menghubungkan kedua magnet tersebut. Keenderungan ini mengakibatkan kedua magnet bersatu.

    3ambar -+.

    45

  • 8/18/2019 KB 6 Kemagnetan

    3/19

    Kemagnetan Kelas X Semester 2

    3ambar -22.

    3ambar -.

    Kekuatan tolak-menolak seperti yang ditunjukanpada gambar - menghasilkan garis-garis antara kedua magnet yang tidak alami. Sekali lagi karena bereaksi elastis, garis-garis tersebut akan berekspansi ke bentuk normal. 6ni akan enderung untuk mendorong magnet terpisah.

    Magnet permanen memiliki keuntungan yang tidak memerlu suplai oleh tenaga listrik untuk menghasilkan medan magnet. )agaimanapun juga, memiliki beberapa kerugian. Kekuatan medannya tidak dapat di 7ariasi. Pada prioda waktu tertentu akan kehilangan si'at kemagnetannya *seara khusus jika pada 'isiknya terjadi gonangan atau getaran. 8ntuk kebanyakan aplikasi praktis kerugian tersebut tidak dapat diterima. 9leh karena itu diperlukan metoda yang mudah untuk menghasilkan medan magnet.

    3ambar -0.

    Penambahan pengaruh panas suatu arus listrik juga menghasilkan medan magnet. Kekuatan medan ini seara langsung sebanding dengan nilai arus. (adi medan magnet

    4+

  • 8/18/2019 KB 6 Kemagnetan

    4/19

    Kemagnetan Kelas X Semester 2

    yang dihasilkan dengan ara seperti ini sangat sederhana. Medan magnet adalah suatu besaran 7ektor, seperti yang di indikasikan oleh tanda panah pada diagram sebelumnya. Pola medan yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir melalui konduktor yang di ilustrasikan pada gambar -0*a dan *b. )iasanya disebut screw rule dan asumsi kaidah tangan kanan.

    Pola 'luksi yang dihasilkan oleh konduktor lurus dapat disesuaikan seperti pola medan sebatang magnet. 6ni direalisasikan oleh kumparan konduktor dalam bentuk kumparan. Susunan ini diketahui sebagai solenoid . Prinsipnya di ilustrasikan pada gambar 2.1*a dan *b, yang menunjukan solenoid   yang bersilangan. 3ambar -1*a menunjukan pola 'luksi yang dihasilkan oleh dua lilitan kumparan yang berdekatan. )agaimanapun juga, garis-garis gaya magnetnya tidak akan bersilangan, 'luksi yang bentuknya berubah membentuk kembali disekitas kumparan seperti yang ditunjukan pada gambar -.1*b.

    3ambar -.1.

    6"'" (angaian Kemagnetan "angkaian kemagnetan adalah semua ruangan yang ditempati oleh 'luksi magnet. 3ambar  - memperlihatkan inti besi solenoid, dihubungkan dengan arus searah dan menghasilkan 'luksi. !ari sini apakah yang dapat diketahui kandungan rangkaian kemagnetan, selama 'luksi ada pada inti besi dan disekitarnya. Selain itu, dapat dilihat bahwa ruas garis di dalam inti besi merupakan suatu kesatuan, sedangkan ruas udara yang bermaam-maam. (adi ini merupakan kesatuan medan magnet pada intinya dan bukan suatu kesatuan medan yang tersisa pada rangkaian kemagnitan.

    8ntuk meranang dan menganalisa rangkaian kemagnitan sangat mudah, ini lebih mudah  jika suatu kesatuan medan dapat dihasilkan. 6ni kemungkinan dapat direalisasikan dengan menggunakan rangkaian kemagnitan seara lengkap. Salah satu bentuk rangkaian adalah besi toroid, yang mengalirkan arus listrik disekeliling kumparan. oroid adalah bentuk doughnut ; yang memiliki lingkaran atau segiempat. Susunannya seperti yang ditunjukan pada gambar -.%, dan dari sini dapat dilihat bahwa hanya bentuk toroid rangkaian kemagnetan.

  • 8/18/2019 KB 6 Kemagnetan

    5/19

    Kemagnetan Kelas X Semester 2

    3ambar 2.

    3ambar -.%

    6")" *lusi Magnet &an Kerapatan *lusi =luksi magnet adalah apa yang disebabkan oleh pengaruh magnet dapat dilihat seperti daya tarik, daya tolak dan sebagainya. Satuan 'luksi magnet adalah weber *>b. 6ni adalah nama ilmuwan (erman.

    (umlah weber dari 'luksi setiap meter persegi dide'inisikan sebagai kerapatan 'luksi magnet

    *), yang diukur dalam tesla *. 6ni kadang-kadang menjadi suatu keraguan yang pertama, oleh karena logika satuan tampaknya menjadi weber?meter 2. Sesungguhnya, ara seperti ini yang dapat dihitung : nilai 'luksi dibagi dengan luas permukaan.

    Simbol besaran untuk 'luksi magnet dan kerapatan 'luksi masing-masing adalah @ dan ). 9leh sebab itu, kerapatan 'luksi dapat dinyatakan seperti persamaan berikut :

    Aontoh Soal .+ :

    4

  • 8/18/2019 KB 6 Kemagnetan

    6/19

    Kemagnetan Kelas X Semester 2

    Permukan kutub magnet  B 2 m dan membangkitkan 'luksi 5 C>b. $itung kerapatan 'luksi pada permukaan kutub tersebut.

    Penyelesaian :  < D  B 2 B +5-0 m2 , @ D 5 B +5- >b

    ) D 15 m

    Aontoh Soal .2 : Suatu medan magnet dengan kerapatan 5,  berada pada luas yang e'ekti' 01 B +5- m2. entukan 'luksi.

    Penyelesaian :

     , maka 

    @ D 5, B 01 B +5- D 2% C>b

    6")" Gaya Gera Kemagnitan +Magneto-motive Force/mmf , Pada rangkaian listrik, arus listrik yang mengalir karena adanya gaya gerak listrik *eletro- moti7e 'ore?em'. Sama halnya pada rangkaian magnet, 'luksi magnet dikarenakan adanya 3aya 3erak Kemagnitan *Magneto-motive Force/mmf . Konsep mm' untuk magnet

    permanen adalah sukar. Seara kebetulan ini sederhana jika kita menganggap 'luksi yang dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir melalui kumparan. 6ni kebanyakan kasus untuk mempraktekan rangkaian magnet.

    Pada bagian .2 kita lihat bahwa masing-masing lilit kumparan memiliki kontribusi terhadap  jumlah 'luksi yang dihasilkan, sehingga 'luksi seara langsung sebanding dengan jumlah lilitan pada kumparan. !emikan juga 'luksi seara langsung sebanding dengan nilai arus l

Embed Size (px)
Recommended