5. magnet copy

KEMAGNETAN

Standart Kompetensi4. Memahami konsep

kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hariKompetensi

Dasar4.1. Menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet

4.2. Mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi

Indikator1. Membedakan benda magnet dan

benda bukan magnet

2. Menjelaskan perbedaan antara ferromagnetik, paramagnetik dan diamagnetik

3. Menjelaskan cara membuat magnet dengan cara menggosok, induksi dan mengaliri arus listrik

KEMAGNETAN

SIFAT KUTUB MAGNET

PETA KONSEP KEMAGNETAN

GAYA LORENTZ DAN PENGGUNAANNYA

1. TARIK MENARIK2. TOLAK MENOLAK

SIFAT BAHAN MAGNET

1. FERROMAGNETIK2. PARAMAGNETIK3. DIAMAGNETIK

CARA MENGHILANGKANSIFAT MAGNETIK

CARA MEMBUATMAGNET

dibedakan

dibedakan aplika

si

TEORI KEMAGNETAN

BUMI

MEDAN MAGNET

ALAT DENGAN PRINSIP ELEKTRO MAGNETIK

1. MENGGOSOK2. ALIRAN LISTRIK

3. INDUKSImembahas

A. KEMAGNETAN BENDA/BAHAN Kemagnetan adalah kemampuan

suatu benda menarik benda lain yang berada didekatnya

Berdasarkan kemampuan benda menarik benda lain, benda dibedakan menjadi 2 yaitu :1. Benda magnetik, yaitu benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet

Misal : besi, nikel, kobalt dll2. Benda non magnetik, yaitu benda yang tidak dapat ditarik magnet

Misal : seng, emas, perak

Benda magnetik ada yang kuat sekali ditarik magnet, ada juga yang lemah ditarik magnet

Sehingga kemampuan benda menarik benda lain, benda dibedakan menjadi 3 yaitu :1. Ferromagnetik, yaitu benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet

Misal : besi, baja, nikel, kobalt dll2. Paramagnetik, yaitu benda yang ditarik lemah oleh magnet

Misal : platina, tembaga, garam3. Diamagnetik, yaitu benda yang ditolak magnet dengan lemah Misal : aluminium, timah, emas

B. TEORI KEMAGNETAN Benda benda magnet yang

bukan magnetik dapat dibuat menjadi magnet

Proses pembuatannya ada yang mudah dan ada yang sukar

Jika proses pembuatannya mudah, sifat kemagnetannya cenderung cepat hilang, sehingga disebut magnet remanencontohnya besi

Jika proses pembuatannya sulit, sifat kemagnetannya tidak mudah hilang, sehingga disebut magnet permanencontohnya baja

Setiap benda magnetik pada dasarnya tersusun atas magnet magnet kecil yang disebut elementer

Benda magnetik, arah elementernya teratur

Benda non magnetik, arah elementernya tidak teratur

Sehingga prinsip pembuatan magnet adalah mengubah arah elementer yang tadinya tidak teratur menjadi teratur

Cara membuatnya dengan cara : menggosok, induksi dan dialiri arus listrik

C. SIFAT SIFAT MAGNET

1. Berdasarkan sifatnya magnet dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :a. Magnet tetap (permanen), yaitu magnet yang tahan lama (sifat magnetnya tidak mudah hilang)

Contoh : magnet yang terbuat dari baja

b. Magnet sementara (remanen), yaitu magnet yang bersifat sementara, karena

sifat magnetnya mudah hilang

Contoh : magnet yang terbuat dari besi

2. Berdasarkan bentuknya, ada beberapa macam magnet, yaitu :

a. Magnet Batang

b. Magnet Silinder

c. Magnet Jarum

d. Magnet Ladam

3. Berdasarkan sifat kemagnetannya, ada beberapa macam magnet, yaitu :a. Ferromagnetik, benda yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnetb. Paramagnetik, benda yang dapat ditarik dengan lemah oleh magnetc. Diamagnetik, benda yang sama sekali tidak dapat ditarik oleh magnet

4. Magnet mempunyai 2 kutub yaitu kutub utara (merah, karena selalu menghadap utara) dan kutub selatan (biru, karena selalu menghadap selatan)

5. Jika kedua kutub didekatkan, a. Utara dengan selatan, akan tarik menarikb. Utara dengan utara atau selatan dengan selatan akan tolak menolak

6. Jika serbuk besi ditaburkan pada kutub magnet, maka akan membentuk suatu pola yang menunjukkan arah medan magnetnya

D. CARA MEMBUAT MAGNETMagnet dapat dibuat dengan

cara sebagai berikut :a. Menggosok

Besi atau baja dapat dibuat menjadi magnet dengan digosok dengan magnet permanen. Kutub yang dihasilkan dari akhir penggosokan akan berlawanan dengan kutub penggosoknya

b. InduksiBesi atau baja dapat dibuat menjadi magnet apabila didekatkan dengan magnet . Kutub yang dihasilkan akan berlawanan dengan kutub penginduksinya

c. Elektromagnetik (arus listrik)Besi atau baja dapat dibuat menjadi magnet jika dililiti dengan kawat email kemudian dihubungkan dengan sumber arus searah (DC)

E. CARA MENGHILANGKAN SIFAT MAGNETSifat magnet dapat dihilangkan

dengan cara sebagai berikut :1. Magnet dipanaskan2. Magnet dibanting3. Magnet dipukul pukul4. Magnet diberi pengaruh medan magnet oleh magnet yang lain

F. TEORI KEMAGNETAN BUMI1. Bumi dapat dianggap sebagai

magnet besar, dengan kutub kutub magnetnya utara dan selatan

2. Kutub utara magnet bumi berada disekitar kutub selatan bumi, dan sebaliknya

3. Sebuah magnet yang dapat bergerak bebas akan selalu menujuk arah utara selatan geografis bumi. Pada kenyataannya arah yang ditunjuk bumi tidak tepat kearah utara selatan, tapi agak sedikit menyimpang. Sudut antara arah utara geografis bumi dengan arah yang ditunjuk magnet disebut Sudut Deklinasi

4. Selain sudut deklinasi, magnet akan membentuk sudut dengan garis horisontal bumi (permukaan mendatar bumi) yang disebut sudut inklinasiSudut inklinasi terjadi akibat garis garis gaya magnet yang tidak sejajar dengan garis garis gaya magnet bumi

5. Baik deklinasi maupun inklinasi terbagi menjadi 2 yaitu, positif dan negatif

6. Deklinasi positif jika menyimpang ke arah timur (kanan), negatif jika ke barat (kiri)

7. Inklinasi positif jika menyimpang di bawah garis horisontal, ke atas garis horisontal

G. GAYA LORENTZ & PENGGUNAANNYA Disebut juga gaya magnet

Gaya lorentz adalah gaya yang dialami kawat lurus berarus yang terletak dalam medan magnet, maka kawat tersebut akan mengalami gaya magnetik

Untuk menentukan arah gaya lorentz dapat digunakan kaidah tangan kanan sebagaimana gambar berikut :

Dengan ketentuan sbb : Ibu jari menunjukkan

arah arus listrik Telunjuk arah medan

listrik Jari tengah arah gaya

lorentz

Besarnya gaya lorentz yang dialami kawat lurus ditentukan beberapa faktor yaitu :1. besarnya kuat arus listrik (ampere/I)2. kuat medan magnet (tesla/B)3. panjang kawat penghantar (meter/ℓ)

Besarnya gaya lorentz maksimum yang dialami kawat lurus berarus dirumuskan sebagai berikut :

F = B . I . ℓ

Keterangan : F = gaya lorentz

(Newton/N) B = kuat medan

magnet (tesla) I= kuat arus (ampere/A) ℓ = panjang

penghantar (m)

Latihan Soal1. Sebuah kawat dengan panjang 120

m dialiri listrik 4 ampere, dimasukkan dalam medan magnet sebesar 80 tesla. Berapa besar gaya yang diterima ?Diketahui : ℓ = 120 mI = 4 AB = 80 teslaDitanya F = … ?Jawab :

F = B . I . ℓF = 80 . 4 . 120

F = 38.400 N

2. Besarnya gaya lorentz maksimum yang diala-mi sebuah kawat yang panjangnya 100 cm dan dialiri arus 200 mA didalam medan magnet 5 tesla adalah … .a. 0,4 N b. 0,5 N c. 1,0 N d. 2,0 NDiketahui : ℓ = 100 cm = 1 m I = 200 mA = 0,2 A B = 5 T (tesla)Ditanya F = … ?Jawab :

F = B . I . ℓF = 5 . 0,2 . 1

F = 1,0 N

3. Suatu kawat lurus panjangnya 10 cm dialiri arus 5 ampere. Jika kawat tersebut berada diruangan medan magnetik sebesar 16 Wb/m2 gaya lorentz maksimum yang bekerja pada kawat tersebut adalah … .a. 0,088 N c. 0,800 Nb. 0,080 N d. 8,0 NDiketahui : ℓ = 10 cm = 0,1 m I = 5 A B = 16 TDitanya F = … ?Jawab :

F = B . I . ℓF = 16 . 5 .

0,1 F = 8,0 N

Latihan Soal Mandiri1. Perhatikan gambar :

a. A kutub utarab. B kutub selatan c. B kutub utarad. A dan B kutubnya sama

Setelah digosok berulang-ulang, batang besi AB bersifat magnet. Kutub-kutub magnet yang terjadi adalah ….

2. Perhatikan gambar berikut :

a. P kutub utara, Q kutub selatan dan bersifat permanen

b.P kutub selatan, Q kutub utara dan bersifat permanen

c. P kutub utara, Q kutub selatan dan bersifat sementara

d.P kutub selatan, Q kutub utara dan bersifat sementara

P Q Kumparan dibuat menjadi magnet dengan cara

dialiri arus listrik seperti pada gambar di atas. Kutub-kutub magnet dan sifat magnet yang terjadi adalah ….






Jika batang besi AB dibuat sebuah magnet,

maka kutub-kutub magnet batang besi PQ yang benar dan sifat kemagnetan batang besi PQ adalah ....

P QS

U

4. Kelompok benda berikut yang tergolong benda magnet adalah …. a. besi, baja dan tembaga

b. Besi, baja dan kacac. besi, nikel dan kaca

d. Besi, baja dan cobalt5. Pembuatan magnet dengan cara

bahan mag-net didekati dengan magnet asli disebut …. a. penggosokanb. induksic. perubahand. elektrik

6. Benda benda yang ditarik lemah oleh magnet disebut …. a. diamagnetikb. ferromagnetikc. paramagnetikd. Non magnetik

7. Sudut yang dibentuk antara magnet jarum yang dapat berputar pada sumbu mendatar dengan bidang mendatar disebut …. a. deklinasi c. episentrumb. inklinasi d. isobar

8. Bila magnet yang digantung didekati magnet lainnya, manakah gambar yang paling benar ….

a.

b.

c.

d.

9. Arah garis gaya magnet antara dua kutub magnet adalah ….

a.

b.

c.

d.

10.Perhatikan gambar kedua magnet berikut :

Jika kutub B dan kutub C didekatkan terjadi tarik menarik, maka pernyataan yang tepat adalah ....

a. A kutub utara dan C kutub utarab. A kutub selatan dan C kutub utarac. A kutub selatan dan D kutub selatan d. A kutub utara dan B kutub utara

11. Di bawah ini merupakan alasan mengapa kutub utara magnet selalu menunjukan arah utara kutub bumi …. a. disekitar kutub utara bumi ada kutub utara magnet bumib. disekitar kutub utara bumi ada kutub selatan magnet bumic. tepat di kutub utara bumi ada kutub utara magnet bumi

d. tepat di kutub utara bumi ada kutub selatan magnet bumi

12. Cara membuat magnet dan kutub yang terbentuk pada gambar adalah ….

a. induksi, P kutub selatanb. induksi, P kutub utarac. elektromagnet, P kutub selatan

d. elektromagnet, P kutub utara

U S U S U Sd.

U U U S S Sc.

U S S U U Sb.

U U S U S Sa.

13.Sebuah magnet batang dipotong – potong menjadi tiga bagian. Susunan kutub – kutub magnet yang benar adalah ….

14.Berikut adalah sifat-sifat magnet, kecuali ….

a. jika dua kutub magnet yang sejenis didekatkan, akan tolak menolak

b. jika dua kutub magnet yang tak sejenis didekatkan, akan tarik - menarik

c. kutub – kutub magnet merupakan daerah dengan gaya magnet terkuat dari magnet tersebut

d.arah garis gaya pada kutub utara magnet mengarah kedalam, sedangkan pada kutub selatan magnet mengarah keluar

15. Garis gaya dalam medan magnet ....

a. berpangkal dari kutub utara dan berakhir di kutub selatanb. berpangkal dari kutub selatan dan berakhir di kutub utarac. selalu berpotongan d. merupakan garis-garis sejajar

16. Perhatikan gambar berikut ! B

F

I

Apabila B = 250 tesla, I = 3 ampera dan ℓ = 60 m, maka besar F yang timbul adalah ….a. 30 kNb. 35 kNc. 40 kNd. 45 kN

17. Cara yang benar untuk memperkuat elektromagnet adalah ….

a. menggunakan kawat berpenampang kecil

b. mengganti inti besi dengan kuningan

c. mengubah arus listrik yang mengalir

d. memperbesar arus listrik yang mengalir

18. Sebatang besi dapat dimagnetkan dengan cara berikut, kecuali ....

a. mendekatkan besi ke magnet

b. menggosok besi dengan magnet

c. memanaskan besi yang menempel pada magnet

d. mengalirkan arus listrik pada besi

19. Gambar medan magnet yang benar sesuai dengan arah arus pada penghantar adalah ....

a. b. c. d. 20. Sudut deklinasi adalah ....

a. kemiringan magnet terhadap kutub-kutub bumi

b. sudut antara magnet dengan arah vertikal c. posisi kompas terhadap kutub utara bumi

d. sudut yang dibentuk magnet dengan arah utara bumi

Jawaban Latihan Soal Mandiri1. Perhatikan gambar :

a. A kutub selatanb. B kutub selatan c. B kutub utarad. A dan B kutubnya sama

Setelah digosok berulang-ulang, batang besi AB bersifat magnet. Kutub-kutub magnet yang terjadi adalah ….






P Q Kumparan dibuat menjadi magnet dengan cara besi

dialiri arus listrik seperti pada gambar di atas. Kutub-kutub magnet dan sifat magnet yang terjadi adalah ….