Ringkasan Materi Magnet

Ringkasan materi magnet ini, dibagi menjadi 2 bagian yaitu Kemangnetan dan Induksi Elektromagnet.

Kemagnetan
1. Dua kutub magnet yang sejenis tolak menolak, sedangkan kutub yang tidak sejenis tarik-menarik
2. Cara membuat magnet
a. menggosok
b. menggunakan arus listik (elektromagnet)
c. induksi (mendekatkan magnet tanpa menyentuh)

Menentukan kutub utara pada elektromagnetik : tangan kanan menggenggam kuparan, putaran keempat jari sama dengan arah putaran arus dan ibu jari menunjukkan kutub utaranya.
3. Medan magnet adalah ruang di sekitar suatu magnet di mana magnet lain atau benda lain yang mudah dipengaruhi magnet akan mengalami gaya magnetik jika diletakkan dalam ruang tersebut.
4. Kemagnetan bumi
Kutub utara dari magnet batang imajiner terletak di dekat kutub selatan geografi dan kutub selatan dari magnet batang imajiner terletak di dekat kutub utara geografi.
Sudut yang terbentuk antara utara-selatan geografi dengan utara-selatan kompas disebut dudut deklinasi.
Sudut yang terbentuk antara medan magnetik (garis gaya magnet) dengan arah horizontal permukaan bumi disebut sudut inklinasi.
5. Percobaan Oersted
a. Di sekitar penghantar kawat berarus listrik terdapat medan magnet
b. Arah medan magnet bergantung pada arah arus listrik yang mengalir dalam kumparan
Menentukan arah induksi magnet : jika tangan kanan menggenggam penghantar lurus, ibu jari menunjukkan arah arus dan lipatan keempat jari lainnya menunjukkan arah induksi magnet.






6. Elektromagnetik :
Untuk memperkuat elektromagnetik :
- mengganti inti elektomagnetik dengan bahan yang lebih bersifat magnet
- memperbanyak lilitan kumparan
- memperbesar kuat arus
Manfaat :
- Mengangkat rongsokan besi-baja
- bel listrik
- relai magnetik
- pesawat telepon
7. Gaya Lorentz adalah gaya yang dialami penghantar berarus listrik dalam medan magnet.
Besarnya gaya Lorentz
F = B i l
F = gaya Lorentz (N)
B = medan magnet (wb/m²)
i = kuat arus listrik (A)
l = panjang kawat (m)
Arah gaya Lorentz : jika tangan kanan dibuka, ibu jari menunjukkan arah arus i, keempat jari menunjukkan arah medan magnetik B dan arah keluar dari telapak tangan menunjukkan arah F.
Penerapan : motor listrik dan galvanometer
 

Induksi Elektromagnetik

1. Induksi elektromagnetik disebabkan oleh perubahan jumlah garis gaya magnet yang dicakup dalam kumparan.
2. Besarnya GGL induksi dipengaruhi oleh :
a. jumlah lilitan
b. kuat medan magnet yang digunakan
c. mempercepat gerak magnet
Dirumuskan dengan :

ε = ggl iduksi (volt)
N = jumlah lilitan
Φ = perubahan jumlah garis gaya magnet (Wb)
Δt = selang waktu (s)
3. Generator : mengubah energi kinetik menjadi energi gerak
Prinsip kerja : menghasilkan arus listrik dengan cara memutar kumparan di antara celah kutub utara-selatan sebuah magnet.
a. generator arus bolak-balik (AC atau alternator) : terdapat dua cincin luncur
b. generator arus searah (DC) : terdapat satu cincin belah (komutator)
Generator dalam prakteknya memiliki kumparan yang diam (stator) dan magnet yang bergerak (rotor).
Cara memperbesar ggl induksi pada generator :
a. menggunakan magnet yang lebih kuat
b. memakai kumparan dengan lilitan lebih banyak
c. melilit kumparan pada besi lunak
d. memutar kumparan lebih cepat
4. Transformator : mengubah besarnya tegangan AC (bolak-balik)
a. Transformator step-up (penaik tegangan)
V_S > V_P, N_S > N_P, I_S < I_P
b. Transformator step-down (penurun tegangan)
V_S < V_P, N_S < N_P, I_S > I_P
Berlaku :



untuk transformator ideal (ρ=1), berlaku


V_P,S = tegangan primer, sekunder (V)
N_P,S = jumlah lilitan primer, sekunder
I_P,S = arus primer, sekunder (A)
P_P,S = daya primer, sekunder (W)
ρ = efisiensi transformator
5. Transmisi listrik jarak jauh
a. dengan sistem tegangan rendah/kuat arus besar
Keuntungan : mengurangi tingkat bahaya
Kerugian :
- efisiensi penyaluran daya rendah : semakin besar arus yang lewat semakin besar energi listrik yang hilang menjadi energi kalor (W = I²Rt)
- tidak ekonomis : membutuhkan kabel yang lebih besar karena energi panas yang timbul besar
b. dengan sistem tegangan tinggi/kuat arus rendah
Keuntungan :
- efisiensi penyaluran daya tinggi : kuat arus yang kecil menyebabkan energi panasnya kecil
- lebih ekonomis : kawat yang dibutuhkan relatif kecil karena arus kecil.

Kelemahan : tingkat bahaya tinggi 

Thanks for reading & sharing Sains Multimedia