Daftar isi
Sering mendengar istilah medan magnet dalam gelombang elektromagnetik? Apa itu medan magnet? Berikut ini pembahasannya.
Medan magnet adalah medan vektor yang menggambarkan pengaruh magnetik muatan listrik dalam gerakan relatif dan material bermagnet.
Muatan yang bergerak paralel dengan arus muatan lain mengalami gaya yang tegak lurus terhadap kecepatannya sendiri.
Efek medan magnet umumnya terlihat pada magnet permanen, yang menarik material magnetik (seperti besi) dan menarik atau menolak magnet lainnya.
Medan magnet mengelilingi dan diciptakan oleh bahan bermagnet dan dengan memindahkan muatan listrik (arus listrik) seperti yang digunakan dalam elektromagnet.
Adanya kekuatan pada muatan listrik dan torsi yang bergerak di dekat magnet di dekatnya.
Selain itu, medan magnet yang bervariasi dengan lokasi memberikan gaya pada bahan magnetik.
Baik kekuatan dan arah medan magnet berbeda dengan lokasi. Dengan demikian, ini digambarkan secara matematis sebagai bidang vektor.
Medan magnet dihasilkan dengan memindahkan muatan listrik dan momen magnetik intrinsik dari partikel elementer yang terkait dengan sifat kuantum mendasar, putarannya.
Medan magnet dan medan listrik saling terkait dan keduanya merupakan komponen gaya elektromagnetik, salah satu dari empat kekuatan fundamental alam.
Medan magnet banyak digunakan di seluruh teknologi modern, khususnya di bidang teknik listrik dan elektromekanik.
Medan magnet berputar digunakan pada motor listrik dan generator. Interaksi medan magnet dalam perangkat listrik seperti transformator dipelajari dalam disiplin sirkuit magnetik.
Gaya magnet memberikan informasi tentang pembawa muatan dalam suatu material melalui efek Hall.
Bumi menghasilkan medan magnetnya sendiri, yang melindungi lapisan ozon Bumi dari angin matahari dan penting dalam navigasi menggunakan kompas.
Divisualisasi secara matematik sebagai vektor pada setiap titik yang berbentuk panah memiliki arah dan besaran tergantung dari besar gaya magnetik pada titik tersebut.
Visualisasi lainnya adalah dengan menggunakan garis. Setiap vektor disambungkan dengan sebuah garis yang tidak terputus dan banyaknya garis dapat dibuat sebanyak mungkin.
Sesuai dengan hukum Ampere, besar medan magnet yang dihasilkan dapat dihitung dengan rumus:
I adalah besar arus listrik, r jarak dari kabel, dan konstanta permeabilitas :
Soal 1
Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus sebesar 3 A. Tentukan besar medan magnet yang berjarak 3 cm dari kawat tersebut! (μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am)
Jawaban :
Soal 2
Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !
Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q
Jawaban :
a) Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang dialiri kuat arus i adalah :
Kuat medan magnet di titik P :
b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :
d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca)
Soal 3
Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 10 cm dialiri arus 4 A dengan banyaknya lilitan kawat 10 lilitan. Berapakah besar medan magnet pada kawat tersebut? (μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am)
Jawaban :