BAB 9 MAGNET

BENDA MAGNET

Kemagnetan Material

Banyak benda-benda bersifat

magnet, baik buatan maupun

alamiah.

Magnet mempunyai

kemampuan memberikan gaya

pada sesama magnet atau

benda lain seperti besi.

Semua magnet mempunyai dua

kutub disebut kutub utara

(North) dan kutub selatan

(South

Kutub sejenis akan saling

tolak-menolak, sedangkan

kutub yang tidak sejenis akan

MEDAN MAGNET

MAGNET BUMI

SIFAT KEMAGNETAN BAHAN

Dikenal 3 macam sifat kemagnetan bahan yaitu Ferromagnetik, Paramagnetik, dan Diamagnetik.

Sifat kemagnetan yang ada pada magnet permanen terjadi pada skala submikroskopik, yaitu akibat bentuk gerakan elektron yang dikenal dengan spin elektron

MEDAN MAGNET DI

SEKITAR ARUS LISTRIK

arus listrik dapat menyebabkan terjadinya medan magnet.

H.C. Oersted/A. Ampere - jarum kompas disimpangkan oleh kawat berarus

M. Faraday - Magnet yang digerak didekat loop dapat menghasilkan arus listrik dalam loop

GAYA MAGNET PADA MUATAN BERGERAK

Medan magnet akan mengerjakan gaya F pada muatan bergerak

BvqF

Video

Gaya pada muatan bergerak

BqvFatauBvqF dd

Gaya total pada pada semua

muatan dalam konduktor

ilBJAlB

lBAnqvBqvnAlF dd

))()(())((

GAYA MAGNETIK PADA KAWAT BERARUS

Video

Jika B tidak kawat, maka

sinilBilBF

gaya bidang konduktor dan

medan, dengan arah sesuai aturan

tangan kanan

Jika konduktor tidak lurus atau B tidak homogen, l dibagi menjadi

segmen dl; gaya dF pada masing masing segmen adalah

l

BxldiFsehinggaBxlidFd

BxliF

loop mengalami torsi

TORSI DALAM LOOP ARUS

iAiabmmB

Biab

looppanjangbiaBFFb

dimana sin

sin)(

, dimana sin

Dalam notasi vektor

Bxm

m

= Momen dipol magnetik

Aplikasi Motor Listrik

Video GGL Induksi

Jika elektromagnet mati, B=0 dan galvanometer tidak

menunjukkan adanya arus

Jika elektromagnet dihidupkan

Ada arus selama B bertambah

arus kembali menjadi nol jika B nilainya tetap,

tidak peduli berapa pun besarnya B

Jika koil dirubah sehingga berkurang luasnya,

meter mengamati adanya arus selama perubahan.

Jika dikembalikan pada bentuk semulanya, ada

arus yang arahnya berlawanan dari arah arus bila

luasnya bertambah.

Jika koil diputar dideteksi adanya arus dengan arah

yang sama dengan jika luas koil dikurangi. Jika

dirotasikan kembali ke posisi semula, maka arus

mengalir dengan arah terbalik

Jika Jika koil ditarik keluar dari medan, maka ada

arus yang arahnya sama seperti arah bila luas koil

dikurangi.

Jika elektromagnet dimatikan, ada arus sesaat yang

arahnya kebalikan dari arah bila dihidupkan.

Makin cepat perubahan ini dilakukan makin besar

arusnya.

Unsur yang sama dalam

eksperimen ini adalah perubahan

fluk magnetik yang menembus

koil B.

Partikel bermuatan q mengalami gaya magnetik

Gerak partikel akan menghasilkan kelebihan muatan +

di b dan muatan - di a, yang akan menimbulkan medan

listrik E yang arahnya dari a ke b. Medan listrik ini akan

mengerjakan gaya kebawah sebesar qE Pada keadaan

setimbang qE=qvB, beda potensial a-b

vBLELVab

Jika ujung a-b dihubungkan dengan konduktor U,

maka akan mengalir arus induksi I dari a ke b. Ggl

induksi

dt

dB

dt

dALB

dt

dxVabind

Gaya gerak listrik yang diimbaskan dalam suatu rangkaian sama dengan

negatif dari laju perubahan fluks magnetik yang menembusnya.

tan) ( liliNuntukdt

dNatau

dt

dindind

Definisi fluks magnetik

AdBB

.

Hukum Lenz menentukan arah GGL

atau arus induksi.

“Arah GGL induksi adalah

sedemikian rupa sehingga melawan

penyebab yang menimbulkan GGL

imbas tersebut”

Video

nIABAAdBB 0.

Fluks magnetik yang menembus loop

ldEdandt

dInA

dt

d B

. 0

dt

dldEJadi B

.

dt

d

rEsehinggarEldE B

2

1 2.

ttNAB

dt

tdNBA

dt

dN

tBABA

maks

B

B

sinsin

)(cos

coscos

Video

simbol

2

2

1

1

N

V

N

V

Video

Dapat digunakan untuk mengarahkan catheter saat dimasukkan dalam sistem peredaran darah.

Dapat digunakan untuk mengambil serpihan logam yang masuk dalam kecelakaan mata. Dengan teknik lain akan sulit kiranya mengangkat serpihan logam dengan jumlah yang besar dengan ukuran yang sangat kecil.

Penggunaan Medan Magnet dalam Kesehatan

Asbes mengandung besi sehingga pada paru-paru para pekerja pembuat asbes dimungkinkan terdapat asbes di dalamnya. Keberadaan asbes dalam tubuh dapat dideteksi dengan medan magnet.

Pada sistem saraf dan otot terdapat aliran arus listrik, dan ini tentu saja akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet tubuh dapat digunakan untuk mengukur kondisi kesehataan manusia.

Medan magnet terbesar dihasilkan oleh jantung. Walaupun harganya sangat kecil, dengan peralatan yang canggih medan magnet dalam jantung dapat diukur. Medan magnet yang direkam disebut magnetocardiogram (MCG).

Penggunaan Medan Magnet dalam Kesehatan

Penggunaan Medan Magnet dalam Kesehatan

Medan magnet dalam otak juga dapat diukur namun harganya lebih kecil dibandingkan medan magnet jantung (kurang lebih sebesar sepersejuta harga magnet bumi). Rekaman medan magnet otak disebut magnetoencephalogram (MEG).

Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

NMR imaging