Rabu, 09 Maret 2016

Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik - Percobaan Oersted, Elektromagnet, Gaya yang Dialami Penghantar Berarus dalam Medan Magnet. Di sekitar kawat yang dialiri arus listrik terdapat medanmagnet. Hal ini ditemukan oleh Hans Cristian Oerstedberdasarkan hasil percobaannya.



Percobaan Oersted
Berdasarkan namanya, percobaan ini dilakukan olehseorang fisikawan bernama Hans Cristian Oersted (1777-1851). Percobaan yang dilakukan pada 1819 ini berhasilmenunjukkan bahwa terdapat medan magnet di sekitarkawat yang berarus listrik. Pada percobaannya, Oerstedmembuat kesimpulan sebagai berikut:
a) Di sekitar kawat (penghantar) yang dialiri arus listrikterdapat atau timbul medan magnet.
b) Arah gaya magnet yang menyimpangkan jarum kompasbergantung pada arah arus listrik yang mengalir dalampenghantar.
c) Besarnya medan magnet di sekitar kawat berarus listrikbergantung pada kuat arus listrik dan jaraknya terhadapkawat.

Untuk menunjukkan arah medan magnet di sekitarkawat lurus berarus listrik, genggamlah kawat dengantangan kananmu. Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arahibu jari menunjukkan arah arus, sedangkan arah keempatjari yang lain menunjukkan arah medan magnet.Kaidah tangan kanan pun dapat digunakan untukmenentukan arah medan magnet pada kawat melingkarberarus listrik. Berbeda dengan kaidah tangan kanan yangberlaku pada kawat lurus, pada kawat melingkar yang berarus ini ibu jari menunjukkan arah medan magnetsementara keempat jari yang lain menunjukkan arah aruslistrik.


 Percobaan Oersted


Untuk membuat medan magnet yang lebih kuat disekitar arus listrik, dapat dibuat lilitan kawat membentukkumparan. Kumparan yang seperti ini disebut solenoida.Solenoida memiliki sifat yang sama dengan magnet batang,yaitu mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Jika kitamenggenggam solenoida dengan tangan kanan, maka ibujari akan mengarah pada ujung yang merupakan kutub utaradan keempat jari lain menunjukkan arah arus listrik. Dengandemikian, kita telah menerapkan kaidah tangan kanan untukmenentukan arah arus dan medan magnet yang terjadi.

 Percobaan Oersted 2



Elektromagnet
Elektromagnet adalah kumparan berarus listrik yangdisisipi inti besi sehingga menghasilkan sebuah medanmagnet yang kuat. Untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan, dapat dilakukan beberapa caraberikut ini:
a) Menyisipkan kumparan dengan inti besi yang lebihbersifat magnetik.
b) Memperbanyak lilitan kumparan.
c) Memperbesar arus listrik.

Prinsip elektromagnetik digunakan untuk menariklogam yang berat dan sebagai dasar kerja dari peralatanlistrik, seperti bel listrik, relai, dan pesawat telepon.



Gaya yang Dialami Penghantar Berarus dalam Medan Magnet
Gaya yang muncul akibat adanya arus listrik padapenghantar di dalam medan magnet disebut gaya Lorenz ataugaya magnet.Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, kitadapat menentukan arah dari gaya magnet ini. Bila tangankanan terbuka dengan ibu jari menunjukkan arah arus Idan keempat jari lain yang dirapatkan menunjukkan arahgaris gaya B, arah gaya magnet F adalah ke atas, tegak lurusterhadap permukaan tangan kanan.

Besar gaya magnet ini dipengaruhi oleh beberapa hal,yaitu:
1) Besarnya kuat arus yang dialirkan pada kawat.
2) Kuatnya medan magnet di sekitar kawat.
3) Panjang kawat penghantar.
4) Arah garis gaya magnet terhadap arus.

Prinsip gaya magnet ini menjadi inspirasi daripembuatan alat-alat listrik seperti motor listrik, alat ukurlistrik, dan kipas angin. Pada pembelajaran kali ini akandibahas hanya dua alat, yaitu motor listrik dan alat ukurlistrik.

a. Motor Listrik
Motor listrik adalah bagian yang bergerak padabeberapa jenis alat listrik, seperti pada hair dryer, bor listrik,dan yang paling mudah dijumpai adalah tape recorder. Motorlistrik mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Alat inibekerja dengan memanfaatkan adanya perputaran kumparanberarus listrik di sekitar medan magnet. Pada motor listrik,arah arus listrik selalu melalui medan magnet dalam arahyang sama sehingga kumparan dapat terus berputar. Untukmenghindari tersendatnya putaran kumparan, biasanyadigunakan kumparan dengan jumlah lebih dari satu.

Elektromagnet


b. Alat Ukur Listrik
Selama mempelajari fisika, tentunya kamu tidak asingdengan istilah voltmeter, galvanometer, dan amperemeter.Alat ukur listrik inilah yang memanfaatkan prinsip kerjaelektromagnet. Bagian utama dari alat-alat ini adalah inti besilunak berbentuk silinder yang statik (tidak dapat berputar).Pada inti besi ini dililitkan kawat sehingga membentukkumparan yang kemudian diletakkan di antara pasangankutub sebuah magnet permanen. Besarnya arus/teganganlistrik yang mengalir melalui kumparan dinyatakan olehsebuah jarum yang menunjukkan skala tertentu.




Sekan mengenai Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik, semoga ini dapat bermanfaat.

0 komentar:

Posting Komentar

Berkomentarlah dengan baik dan membangun