KEMAGNETAN

Materi IPA kls 9 SMPN.5 Ma. Jambi

Materi IPA kls 9 SMPN.5 Ma. Jambi

Materi IPA kls 9 SMPN.5 Ma. Jambi

Materi IPA kls 9 SMPN.5 Ma. Jambi

4. Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

1. Menjelaskan sifat kutub magnet2. Menunjukkan cara membuat magnet & cara menghilangkan sifat magnet3. Memahami teori kemagnetan bumi4. Memahami sifat medan magnet secara kualitatif disekitar kawat bermuatan listrik

Kompetensi dasar

1. Menyelidiki gejala kemagnetan & cara membuat magnet

2. Mendeskripsikan pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi

Standar Kompetensi :

Tujuan Pembelajaran

Benda apa saja yang ditarik oleh magnet ?

Iya... magnet hanya menarik kunci dan gunting, karena kunci dan gunting terbuat dari besi

Kalau begitu, apa itu magnet ?

Magnet adalah suatu benda yang dapat menarik benda benda dari golongan magnetik

Magnet itu sendiri berasal dari kata Magnesia yaitu nama tempat di Asia Kecil, dimana pertama kali magnet itu ditemukan lebih dari 4000 tahun yang lalu dengan sebutan batu besi

Sekitar tahun 1200 bangsa Cina sudah menggunakan kompas magnetik sebagai petunjuk arah dalam pelayarannya

Magnetik Non Magnetik

Berdasarkan sifat kemagnetannya, magnet terdiri dari bahan magnetik dan non magnetik Benda yang dapat ditarik oleh magnet tergolong benda magnetik

Bahan Magnetik : Yaitu bahan yang dapat menarik bahan lain terutama besi dan baja

Berdasarkan kuat lemahnya gaya tarik magnet, bahan magnetik dibedakan menjadi 3 yaitu :

1. Bahan ferromagnetik yaitu bahan yang dapat ditarik kuat oleh magnet

dan dapat dibuat menjadi magnet. Contoh besi, baja, nikel, cobalt2. Bahan paramagnetik yaitu bahan yang ditarik lemah oleh magnet dan

tidak dapat dibuat jadi magnet

Contoh alumunium, magnesium, platina, 3. Bahan diamagnetik yaitu bahan yang seolah-olah ditolak oleh magnet dan tidak dapat dibuat menjadi magnet. Contoh : bismut, seng, emas, perak dll

Bahan Non Magnetik : Yaitu bahan yang tidak dapat ditarik oleh magnet seperti bahan non logam

Sifat Magnet

Jika magnet didekatkan dengan serbuk besi, maka serbuk besi akan banyak menempel pada kedua ujungnya, karena gaya tarik terbesar terletak pada ujungnya

Ujung ujung magnet ini disebut dengan kutub kutub magnet

Kutub magnet ada 2 yaitu kutub Utara dan kutub SelatanKutub Utara magnet adalah ujung magnet yang mengarah ke kutub utara bumi

Kutub Selatan magnet adalah ujung magnet yang mengarah ke kutub selatan bumi

U S

Utara

Selatan

Jika magnet digantung bebas, setelah berputar akan berhenti dengan ujung ujungnya yang mengarah ke utara dan selatan kutub bumi

Utara

Selatan

Jika magnet diletakkan diatas air, setelah berputar bebas akan berhenti dengan mengarah ke utara selatan kutub bumi

Jika 2 kutub yang tidak sama didekatkan, akan tarik menarik

Jika 2 kutub yang sama didekatkan, akan tolak menolak

Kutub yang sama jika didekatkan saling menjauh atau tolak menolak

Kutub yang tidak sama jika didekatkan akan tarik menarik

U S

U S

U S U S

U S U S U S

U S U S U S U S U S U S U S U S

Apa yang terjadi jika magnet dipotong menjadi kecil kecil ?

Sekecil apapun magnet, tetap memiliki arah kutub yang sama dengan magnet asalnya, mengapa demikian?

U S U S U S U S

Magnet tersusun atas atom atom yang sangat kecil

Setiap atom memiliki kutub U & S

Maka arah kutub magnetnya juga mengikuti arah kutub atom atomnyaUtar

aSelatan

Kutub kutubnya memiliki arah yang sama Atom

Atom atom penyusun magnet tsb.disebut dengan magnet elementer

Magnet

Susunan kutub magnet elementer dari besi atau baja, arahnya teratur atau searah

Susunan kutub magnet elementer pada besi, baja atau logam lainnya yang bukan magnet, tidak teratur atau tidak searah

Kutub magnet elementer pada besi mudah diarahkan, sehingga besi mudah dibuat magnet. Tapi sifat kemagnetannya juga mudah hilang.

Kutub magnet elementer pada baja sukar diarahkan, sehingga baja sukar dibuat magnet. Tapi jika telah jadi magnet, sifat kemagnetannya sukar hilang

Arah kutub magnet elementer yang semula tidak teratur, jika didekatkan dengan magnet akan menjadi teratur/searah

Macam macam magnet

Ada 2 jenis magnet yaitu

1. Magnet alami ialah magnet yang terbentuk sendiri di alam

2. Magnet buatan ialah magnet yang sengaja dibuat dari benda benda feromagnetikBentuk magnet buatan antara lain :

U S

Magnet batang

U S

Magnet silinderU S

Magnet ladam

SU

Magnet jarum

Magnet lingkaran

Medan magnet adalah ruang/daerah disekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet

Medan magnet yang digambarkan dengan garis – garis gaya magnet

Arah garis gaya magnet adalah keluar dari kutub utara (N) menuju kutub selatan(S)

Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.

Arah garis gaya magnetlah yang menyebabkan timbulnya gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak jika 2 kutub yang berbeda atau kutub yang sama didekatkan

U S

Pola garis gaya magnet dari U menuju S terjadi tarik menarik

Pola garis gaya magnet dari U menuju S terjadi tolak menolak

US U SU S US

Pola garis gaya magnet dari U menuju S terjadi tolak menolak

Membuat magnet Tujuannya untuk membuat arah kutub magnet elementernya searah atau teratur

Ada 3 cara membuat magnet :

1. Dengan menggosok yaitu menggosok besi dg ujung magnet secara berulang ulang dengan gerakan yang searah

Ujung besi yang terakhir digosok, kutubnya berlawanan dg kutub magnet

2. Dengan menggunakan arus listrik (elektromagnetik )

• Keempat jari = arah arus listrik ( I )

• Ibu jari = arah kutub utara ( N )

Arus listrik membuat arah kutub magnet elementer besi jadi searah

Arah garis gaya magnet dapat ditentukan dengan kaidah genggaman tangan kanan

Saat arus listrik tersambung, besi menjadi magnet

* Arah arus listrik ditunjukkan oleh arah ke empat jari

* Ibu jari menunjuk kutub utara

kutub Utara

arah arus listrik

Bila besi dan baja didekatkan (tanpa menyentuh) magnet , maka besi dan baja akan menjadi magnet sementara. Terjadinya magnet seperti ini disebut dengan induksi.

3. Dengan induksi

Setelah dijauhkan dari magnet, maka sifat magnetnyanya akan hilang.

Induksi ( Mendekatkan magnet )

U

SU

SU

S

US

Paku tidak dapat ditarik oleh besiKetika magnet didekatkan pada besi, maka paku dapat ditarik oleh besi

Besi bisa menarik paku karena arah kutub magnet elementernya sudah searah

Besi dapat menarik paku karena didekatkan dengan magnet

U S

U S

US

Cara menghilangkan sifat kemagnetan

1. Dipukul pukul 2. Dibakar

3. Dialiri arus listrik AC

Cara menyimpan magnet

1. Simpan magnet di tempat yang sejuk dan tidak tertindih oleh benda lain

2. Jika lebih dari satu letakkan magnet berdekatan dan sejajar, dengan kutub yang berlawanan serta diberi besi lunak di ujungnya

Besi lunak

Utara

Selatan

Bumi

Kemagnetan Bumi

Saat berhenti berputar, magnet yang digantung bebas akan mengarahkan ujungnya ke Utara dan Selatan bumi

Mengapa ?

Ternyata di pusat bumi ada magnet yang terbentang dari kutub utara bumi sampai ke kutub selatan bumi

Sehingga arah magnet buatan tersebut mengikuti arah magnet bumi

Dengan demikian, maka kutub magnet buatan sama arahnya dengan kutub geografis bumi tapi berlawanan arahnya dengan kutub magnet bumi

U

U

S

S

Magnet bumi

Magnet buatan

Utara

Selatan

Sudut deklinasi

Sudut Deklinasi

Kedudukan utara selatan kompas tidak tepat menunjuk ke arah utara dan selatan bumi , melainkan menyimpang kekiri atau kekanan

Penyimpangan ini terjadi karena kompas mengikuti penyimpangan magnet bumi akibat posisi rotasi bumi yang miring

Sudut yang terbentuk dari jarum kompas terhadap kutub utara selatan bumi disebut sudut Deklinasi

Kompas

Utara

Selatan

Utara

Selatan

B T B T

Deklinasi +

Deklinasi -

Sudut Deklinasi positifTerjadi jika kutub utara magnet menyimpang ke Timur

Sudut Deklinasi negatifTerjadi jika kutub utara magnet menyimpang ke Barat

Garis horisontal bumi

Garis horisontal bumi

Sudut Inklinasi

Keadaan jarum kompas juga tidak sejajar (mendatar) tetapi menyimpang naik atau turun terhadap horizontal (permukaan) bumi

Penyimpangan jarum kompas ini akan membentuk sudut yang disebut sudut Inklinasi

Ini disebabkan karena garis gaya magnet bumi tidak sejajar dengan permukaan bumi

Sudut Inklinasi

Garis horisontal Garis horisontal

s

u s

u

Inklinasi + Inklinasi -

Sudut Inklinasi positifTerjadi jika kutub Utara menyimpang kebawah

Sudut Inklinasi negatifTerjadi jika kutub Utara menyimpang keatas

Sudut Inklinasi 90o terjadi di daerah kutub kutub bumiSudut inklinasi 0o terjadi didaerah khatulistiwa

Menurut Hans Christian Oersted, jika kawat diberi arus listrik maka akan timbul medan magnet disekitar kawat tsb.

Arah garis gaya magnetnya dapat ditentukan dengan kaidah genggaman tangan kanan

Ibu jari menunjukkan arah arus listrik

Ke empat jari lainnya menunjukkan arah garis gaya megnet

Medan magnet disekitar kawat berarus listrik

Arah Arus Listrik

Arah Medan Magnet

Medan magnet disekitar kawat melingkar

S U Jika arah putaran kumparan searah jarum jam, maka kutub tempat arus listrik masuk adalah kutub Selatan

Medan magnet dalam kumparan (solenoida)

Arus listrik

Solenoida

S UJika arah putaran kumparan berlawanan arah jarum jam, maka kutub tempat arus listrik masuk adalah kutub Utara

Arus listrik

Elektromagnet

Jika kumparan(solenoida) yang berinti besi dialiri arus listrik, maka solenoida akan menghasilkan medan magnet

Magnet yang dibuat dari solenoida yang dialiri arus listrik ini disebut dengan Elektromagnet atau magnet listrik

Jarum kompas bergerak menandakan adanya medan magnet disekitar kumparan

Saat dialiri arus listrik, maka besi lunak dapat menarik tumpukan besi kecil

Solenoida adalah penghantar panjang yang berbentuk kumparan yang jumlahnya lebih dari satu lingkaran

Yang mempengaruhi kekuatan elektromagnet adalah:

1. Banyaknya lilitan kumparan (makin banyak lilitannya makin kuat magnetnya)

2. Besarnya arus listrik yang dialirkan (makin besar arus listrik makin kuat magnetnya)

3. Diberi inti besi ditengahnya

Sifat kemagnetan pada elektromagnet hanya sementara dan kekuatan magnetnya dapat diatur sesuai kebutuhan

Pengangkat benda dari besi

Peralatan yang menggunakan Elektromagnet

Interuptor

Elektromagnet

Bel

PemukulBesi

lunak

Pegas

Saat saklar ditutup arus lisrik mengalir pada elektromagnet sehingga elektromagnet menjadi magnet, lalu besi lunak ketarik dan pemukul memukul bel , menghasilkan bunyi, lalu listrik terputus oleh interuptor & elektromagnet tidak menjadi magnet dan pegas mengembalikan posisi besi lunak keatas dan menyentuh interuptor arus listrik mengalir.

Bel Listrik

Telepon

Mikropon

Diafragma alumunium

Kotak karbon

Serbuk karbon

Telepon

Magnet batang

Elektromagnet

Diafragma besi

Saat anak berbicara dimikropon diafragma alluminium bergetar menyebabkan serbuk karbon tertekan-tekan,nilai hambatan serbuk karbon berubah-ubah sehingga arus listrik yang dialirkan pada elektromagnet juga berubah-ubah, dan kekuatan elektromagnet juga berubah-ubah sehingga menggetarkan diafragma besi akhirnya timbul bunyi

∞

Sumber Tegangan AC

Sumber tegangan dc

Relai adalah alat yang dengan energi listrik kecil dapat memutus dan menghubungkan arus yang besar

Relai disebut juga sebagai saklar pada rangkaian listrik berarus besar

Elektromagnet

Loud Speaker

Proses pengubahannya adalah aliran listrik dari penguat audio dialirkan kedalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat kita dengarkan.

Fungsi speaker adalah mengubah gelombang listrik menjadi gelombang bunyi atau getaran.

Keuntungan Elektromagnet1. Sifat kemagnetannya mudah dihiangkan

2. Kekuatan magnetnya dapat diubah ubah dengan cara mengubah kuat arus yang mengalir pada kumparan3. Cara menyimpannya mudah

4. Dapat dibuat dengan berbagai bentuk

5. Kutub magnetnya dapat diubah dengan cara mengubah arah arusnya

U S

Gaya Pada Penghantar Berarus Listrik

Jika kawat yang dialiri arus listrik berada dalam medan magnet, maka akan timbul gaya pada kawat tsb. Gaya ini disebut dengan gaya Lorentz

Gaya lorentz ini menyebabkan kawat bergerak gerakBesarnya gaya ini tergantung pada :1. Kuat arus2. Kuat medan magnet3. Panjang kawat

penghantar

Gaya Lorentz

Arah gaya magnetik dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan

Fungsi komutator adalah agar arus listrik yang mengalir pada loop tidak berbalik arah, sehingga loop dapat terus berputar.

Penggunaan gaya Lorentz

Gaya magnetik yang timbul pada penghantar berarus listrik digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak

Contoh alat yang menggunakan gaya lorentzMotor Listrik

Galvanometer (alat ukur listrik )

Jika jarum dialiri arus. Kumparan akan berputar. Namun, kumparan tidak dapat berputar terus karena tertahan oleh sebuah pegas spiral. Berputarnya spiral akan menggerakkan jarum penunjuk angka.

Besarnya putaran kumparan sama dengan besarnya penyimpangan jarum penunjuk angka sehingga besarnya penyimpangan itu dapat dijadikan sebagai hasil pengukuran.

1. Menurut sifat kemagnetannya benda digolongkan menjadi dua macam yaitu benda bukan magnetik dan benda . . . . a. ferromagnetik

b. atletik c. nonmagnetik

d. magnetik

SALAH SALAH

BENAR

SALAH

3. Magnet tersusun oleh magnet-magnet kecil yang biasanya disebut ....

a. magnet partikel b. magnet permanen

c. magnet bagian

d. magnet elementer

2. Berikut ini yang termasuk benda magnetik adalah . . . .

a. besi, kobalt b. aluminium, karet c. besi, kertas d. kertas, karet

BENAR

SALAHSALAHSALAHSALAHSALAHSALAH

BENAR

keluar

Pilihlah jawaban yang benar dengan meng-klik a,b,c atau d :

SOAL LATIHAN

4. Arah garis gaya pada gambar di bawah ini yang benar adalah . . . .

d.

b.

c.

a.

SALAH SALAH

BENAR

SALAH

a. paku dililiti kawat berisolasi dan dialiri listrikb. besi lunak diletakkan di sekitar magnet

c. besi digosok dengan magnet ke satu arah

d. baja digosok-gosok dengan magnet ke segala arah

BENAR

SALAHSALAHSALAHSALAHSALAHSALAH

BENAR

keluar

5. Yang bukan cara untuk membuat magnet adalah . . . .

a. khatulistiwa

b. kutub utara bumi

c. kutub selatan bumid. permukaan bumi

SALAH SALAH

BENAR

SALAH

a. inklinasi

b. aklin

c. isoklin

d. deklinasi

a. memiliki satu kutub saja b. bersifat magnet

c. memiliki dua kutub

d. memiliki kutub utara dan selatan

BENAR

SALAHSALAHSALAHSALAHSALAHSALAH

BENAR

keluar

6. Bumi dianggap sebagai magnet batang yang sangat besar. Kutub utara magnet bumi terletak di daerah . . . .

7. Jika sebuah magnet batang dipotong menjadi dua, maka potongan potongan magnet tersebut yang tidak benar adalah . . . .

8. Sudut yang terbentuk oleh penyimpangan jarum kompas pada gambar berikut ini disebut. . . . U

S

SALAH SALAH

BENAR

SALAH

a. TV, radio listrik, dan teleponb. bel listrik, TV, dan relai

d. pesawat telepon, dan telegrap

c. bel listrik, pesawat telepon, dan relai

b.

a. c.

d.

BENAR

SALAHSALAHSALAHSALAHSALAHSALAH

BENAR

keluar

9. Arah medan magnet yang benar ditunjukkan oleh gambar di bawah adalah . . . .

10. Alat yang menggunakan prinsip elektromagnetik adalah . . . .

B

i

iB

i

B

i

B

Sampai jumpa lagi pada

materi..... INDUKSI

ELEKTROMAGNETIK

..Silahkan berkunjung di blogku..irmahudi.wordpress.com....Silahkan berkunjung di blogku..irmahudi.wordpress.com..