SAINS

DAYA, KUTUB DAN MEDAN MAGNET

PENGENALAN

• Magnet ialah sejenis logam yang juga dikenali dengan nama besi berani.

• Magnet mempunyai medan magnet dan dapat menarik butir-butir besi lain ke arahnya.

PENGENALAN

• Perkataan magnet berasal dari bahasa Greek "magnítis líthos") yang bererti “batu magnesia”. Ini adalah kerana magnet mula-mula dijumpai di suatu daerah Asia kecil bernama Magnesia.

• Suatu keunikan yang ada pada magnet ini ialah apabila magnet itu digantung, arah yang ditunjukkannya ialah utara-selatan.

PENGENALAN

• Selain magnet asli (yang dilombong), terdapat juga magnet yang dibuat manusia. Magnet asli ialah magnet yang kekal keadaannya, manakala magnet yang dibuat manusia ada yang kekal.

PENGENALAN

Magnet Kekal• Contoh magnet kekal

ialah jarum kompas, pintu peti ais dan kad ATM serta kad kredit yang mempunyai jalur magnet yang berisi maklumat.

PENGENALAN

• Selain magnet kekal, terdapat juga magnet yang sementara (dipanggil elektromagnet). Kebanyakan magnet yang digunakan hari ini adalah dibuat oleh manusia.

• Ahli fizik Denmark telah mendapati bahawa elektron yang mengalir melalui sebuah konduktor akan membina satu medan magnet di sekeliling konduktor.

• Medan ini sama seperti medan magnet kekal, dikenali sebagai medan elektromagnet.

PENGENALAN

• TV dan monitor komputer menggunakan elektromagnet untuk menghasilkan gambar.

• Mikrofon dan pembesar suara menggunakan kombinasi magnet kekal dan elektromagnet.

PENGENALAN : KUTUB MAGNET

• Setiap magnet mempunyai satu 'kutub selatan' dan satu 'kutub utara'.

PENGENALAN:KUTUB MAGNET

• Apabila satu hujung magnet didekati suatu hujung magnet yang lain, kedua-dua hujung akan menarik di antara satu dengan yang lain sekiranya hujung-hujung magnet itu mempunyai kutub yang berlainan.

• Sebaliknya akan berlaku sekiranya kedua-dua hujung mempunyai kutub yang sama.

TEORI KEMAGNETAN

• Kelakuan magnet mudah diterangkan dengan menganggap kepingan besi atau bahan-bahan magnet lain terdiri daripada kumin-kumin halus yang terdapat di dalamnya. Setiap kumin ini adalah magnet halus dan dikenali sebagai magnet molekul.

TEORI KEMAGNETAN

• Apabila sebatang besi berada di dalam keadaan biasa, magnet molekul ini adalah dalam keadaan tidak teratur.

TEORI KEMAGNETAN

• Dalam proses pemagnetan, susunan magnet molekul yang tidak teratur dibereskan dalam suatu deret yang teratur. Jika didapati bahawa semua kutub utara magnet molekul manghala kesatu arah sahaja, maka satu hujung kepingan besi itu menjadi kutub utara dan hujung satu lagi menjadi kutub selatan.

Penyahan magnet

• Apabila deretan magnet molekul yang teratur itu berselerak, kesan kemagnetan kepingan itu akan hilang. Proses menyelerakkan deretan magnet molekul dinamakan penyahan magnet.

Penyahan magnet

Cara yang mudah bagi penyahan kesan kemagnetan suatu magnet ialah

• mengetuk magnet itu dengan tukul besi.

• manjatuhkan magnet itu beberapa kali ke atas lantai.

• Pemanasan.

MEDAN MAGNET

• Medan magnet ditakrifkan sebagai satu kawasan di mana daya bertindak pada satu magnet.

• Daya ialah kuantiti vektor maka medan magnet juga merupakan kuantiti vektor.

Sifat Medan Magnet

(i) Satu batang magnet kekal mempunyai kutub utara dan kutub selatan.

walaubagaimana kecil sekalipun magnet ini dipecahkan, namun kutubnya tetap wujud berpasangan iaitu utara dan selatan.

Sifat Medan Magnet

(ii) Kutub yang sama akan tolak menolak

• kutub yang berlainan akan tarik menarik.

Arah Medan

• Medan magnet adalah keluar dari kutub utara dan menuju ke kutub selatan.

• Jika garis medan magnet rapat,medan magnet pada kawasan tersebut adalah kuat manakala jika berjauhan maka medan magnet adalah lemah.

Magnitud

• Magnitud medan magnet

• Ф ialah jumlah garis medan

• A=luas permukaan

DAYA MAGNET

• Daya Magnet Pada Cas Bergerak

DAYA MAGNET

Daya Magnet Pada Cas Bergerak

Petua Skru Tangan Kanan

DAYA MAGNET

• Arah daya ditentukan dengan menggunakan petua skru atau petua tangan kanan. Sekiranya skru dipusing dengan tangan kanan dari v ke B maka arah gerakan skru menunjukkan arah F.

• F adalah serenjang dengan satah v dan B.

Petua Tangan Kanan

• Mengikut petua tangan kanan, (bagi Cas positif) apabila jari-jari tangan kanan digenggam mengelilingi satu garis yang serenjang dengan v dan B maka ibu jari menunjukkan arah daya magnet yang bertindak.

• Jari-jari hendaklah dipusing dari v ke B.

Petua Tangan Kanan

• Mengikut petua tangan kanan, (bagi Cas negatif) apabila jari-jari tangan kanan digenggam mengelilingi satu garis yang serenjang dengan v dan B maka ibu jari menunjukkan arah daya magnet yang bertindak.

• Jari-jari hendaklah dipusing dari v ke B.

Contoh

Penyelesaian

Contoh

penyelesaian

penyelesaian

Daya Magnet pada pengkonduksi yang Membawa Arus

• Apabila satu dawai konduktor membawa arus elektrik maka medan magnet akan terbentuk di sekeliling dawai ini. Sebagai contoh ialah apabila serbuk besi ditaburkan pada satu kadbod yang ditembusi oleh satu pengkonduksi lurus yang membawa arus, serbuk besi tersebut akan membentuk corak mengelilingi pengkonduksi tersebut. Ini menunjukkan bahawa, cas yang bergerak akan menghasilkan medan elektrik di kawasan sekitarnya.

Daya Magnet pada pengkonduksi yang Membawa Arus

Serbuk besi yang menghasilkan corak

Daya Magnet pada pengkonduksi yang Membawa Arus

medan magnet terhasil pada konduktor yang membawa arus.

Daya pada pengkonduksi pembawa arus

Daya pada pengkonduksi pembawa arus

Petua tangan kanan bagi pengkonduksi pembawa arus

Contoh

Penyelesaian

Contoh

Penyelesaian