5. magnet copy
TRANSCRIPT
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 ….
3. 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
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.
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 ….
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 besi
dialiri arus listrik seperti pada gambar di atas. Kutub-kutub magnet dan sifat magnet yang terjadi adalah ….
3. 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
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.
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
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 ampere 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