Pengertian Medan Magnet. Medan magnet adalah ruang di sekitar magnet tempat magnet lain atau benda lain yang dapat dipengaruhi magnet mengalami gaya magnet. Medan magnet yang disebabkan oleh adanya arus listrik disebut dengan medan magnet induksi. Medan magnet dapat direpresentasikan dengan mengunakan garis – garis magnet, seperti diperlihatkan dalam gambar berikut. garis garis gaya magnetGaris-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. Sementara, di bagian batang magnet, garis-garis gaya magnet memiliki arah dari kutub selatan magnet ke kutub utara magnet. Garisgaris tersebut tidak pernah saling berpotongan. Kerapatan garis-garis gaya magnet menunjukkan kekuatan medan magnet. Jika dua kutub yang tidak sejenis saling berhadapan akan diperoleh garis-garis gaya magnet yang saling berhubungan. Jika dua kutub yang sejenis dan saling berhadapan akan diperoleh garis-garis gaya magnet yang menekan dan saling menjauhi. Kutub- kutub yang tidak sejenis (yaitu utara-selatan) apabila didekatkan akan saling tarik-menarik, sedangkan kutub – kutub yang sejenis (utara- utara atau selatan- selatan) apabila didekatkan akan saling tolak- menolak. Michael Faraday menggambarkan medan magntik sebagai garis garis gaya. Garis gaya yang semakin rapat menunjukkan medan magnetic yang semakin kuat. Kuat medan magnetic menunjukkan besarnya induksi magnetik. Induksi Medan Magnet Oleh Arus Listrik Medan magnet yang dihasilkan oleh arus listrik disebut medan magnet induksi. Garis garis gaya medan magnet oleh arus listrik selalu melingkari kawat dimana kawat sebagai sumbu lingkaran. Orientasi arah gari – garis magnet mengikuti aturan tangan kanan atau aturan putaran skrup. Arah medan magnet di suatu titik searah dengan orientasi garis – garis gaya dan selalu menyinggung lingkaran garis – garis gaya. Besarnya induksi medan magnet pada suatu titik yang berjarak a dari sebuah batang kawat dapat diformulasikan dengan persamaan Hukum Biot Savart sebagai berikut: B = μ0 i / 2π a Keterangan: B = induksi magnetik di titik yang diamati (tesla) μ0 = 4π ×10−7 WbA-1 m-1 = permeabilitas ruang hampa, i = kuat arus listrik (A) a = jarak titik dari kawat (m) Satuan medan magnet dalam SI adalah tesla, T. Medan magnet dapat juga direpresentasikan dalam satuan newton per amper- meter (N/Am) atau weber per meterpersegi (Wb/m2). Hubungan antar satuan tersebut adalah 1 T = 1N atau Am = 1 Wb/m2. Satuan lain yang menyatakan medan magnet namun bukan satuan SI adalah Gauss (G). Hubungan Gauss dan Tesla adalah 1 G = 10-4 T. Pembahasan Contoh Soal Ujian Materi Medan Magnet dan Induksi Magnet Jika Sebuah Kawat dialiri arus sebesar 2 amper, tentukan besar medan magnet pada titik yang berjarak 5 cm dari kawat tersebut. Dan tentukan berapa besar medan magnet pada titik yang berjarak 10 cm dari kawat. Jawaban dan Pembahasan. Diketahui: i = 2 amper besar medan magnet pada jarak a = 5 cm = 5 x 10-2 adalah: B = μ0 i / 2π a B = (4π ×10−7 WbA-1m-1 x 2 A) / (2π ×5 x10−2 m) B = 8 x 10-6T Besar medan magnet pada jarak a = 10 cm dari kawat adalah; B = μ0 i / 2π a Jarak 10 cm sama dengan 2 kali dari a = 5cm. Sementara nilai medan magnet berbanding terbalik dengan jarak. Jadi Nilai B setengah kalinya. B = μ0 i / [2π a (10cm/5cm)] B = 8 x 10-6T / 2 B = 4 x 10-6T Daftar Pustaka:
Arah gaya medan magnet adalah dari U ke S yang menyebabkan magnet mengalami gaya tarik-menarik. Kutub U akan memancarkan medan magnet yang akan ditangkap oleh kutub S. Jika didekatkan dengan kutub senama, keduanya akan tolak menolak, jika didekatkan dengan kutub tidak senama keduanya tarik menarik. Jadi, jawaban yang tepat adalah A. |