Semakin kuat medan magnetnya maka pola garis garis gaya magnetnya digambarkan

Magnet adalah benda yang mampu menarik benda–benda tertentu di sekitarnya. Magnet memengaruhi pergerakan logam melalui medium perantara yang disebut medan magnet. Magnet dapat menarik logam besi, baja, dan logam lainnya karena memiliki medan magnet pada masing masing kutubnya. Gaya tarik magnet yang terbesar terletak pada kedua kutubnya.

Definisi medan magnet dijelaskan oleh Prof. Yohanes Surya, Ph.D. dalam buku IPA Fisika Gasing. Medan magnet adalah suatu daerah di mana jika suatu bahan magnet ditaruh di dalamnya, bahan itu akan merasakan gaya magnet. Jadi, medan magnet adalah daerah atau ruang disekitar magnet yang masih mengalami gaya magnet.

Medan magnet diberi simbol B. Satuan kuat medan magnet adalah weber/m2 atau Wb/m2 atau tesla (disingkat T). Satuan yang lebih kecil adalah gauss (1 gauss = 10-4 T). Medan magnet dapat ditimbulkan oleh magnet, kawat berarus listrik, dan muatan yang bergerak.

Baca Juga

Medan magnet dipengaruhi oleh arah garis gaya magnet, yaitu dari utara ke selatan magnet. Untuk melihat medan magnet dapat menggunakan suatu cara, yaitu menggunakan kertas di atas magnet lalu ditaburkan serbuk besi di atas kertas. Saat kertas diketuk, serbuk besi membentuk pola-pola yang teratur karena magnet mempunyai medan magnet.

Pola-pola tersebut dinamakan garis gaya magnet. Mengutip IPA Terpadu, garis gaya magnet adalah garis khayal yang merupakan lintasan kutub utara magnet elementer jika dapat bergerak bebas.

Garis gaya magnet selalu melengkung dengan arah keluar dari kutub utara magnet menuju kutub selatan magnet dan tidak pernah berpotongan. Semakin jauh sebuah posisi dari magnet semakin kecil besar medan magnetnya karena semakin sedikit jumlah garis gaya magnetnya.

Advertising

Advertising

Berdasarkan buku Rahasia Diantara Dua Kutub, sifat-sifat garis gaya magnet dijelaskan sebagai berikut.

• Garis gaya magnet adalah arah medan magnet yang berupa garis-garis yang menghubungkan kutub-kutub magnet.
• Garis-garis gaya magnet selalu berawal dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
• Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.
• Medan magnet kuat ditunjukkan oleh garis-garis gaya magnet yang rapat dan medan magnet lemah ditunjukkan oleh garis-garis gaya magnet yang renggang.
• Jika dua kutub yang tidak sejenis saling berhadapan, akan diperoleh garis-garis gaya magnet yang saling berhubungan.

Medan Magnet Bumi

Berdasarkan buku Ilmu Pengetahuan Alam, pada tahun 1600, seorang fisikawan Inggris bernama William Gilberth mengusulkan ide bahwa bumi merupakan sebuah magnet. Fakta ini sekaligus menjawab pertanyaan mengapa ketika jarum kompas yang diam selalu menunjuk ke arah utara bumi (searah dengan geografis bumi).

Hal ini disebabkan karena di sekitar kutub utara bumi terdapat kutub selatan magnet bumi, sedangkan di sekitar kutub selatan bumi terdapat kutub utara magnet bumi. Medan magnet bumi adalah lokasi tertentu di sekitar makhluk hidup yang sangat dipengaruhi oleh daya tarik bumi.

Baca Juga

Sebagian besar hewan memanfaatkan medan magnet bumi untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Sebagaimana dijelaskan dalam buku Ilmu Pengetahuan Alam, hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi karena di dalam tubuh hewan terdapat magnet. Fenomena tersebut dinamakan biomagnetik.

Hewan yang memiliki kemampuan biomagnetik dapat menentukan mata angin atau suatu tempat dimana ia akan bermigrasi, mempermudah upaya mencari mangsa, dan menghindari musuh. Contoh hewan yang bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi adalah burung elang dan burung layang-layang.

Medan Magnet di Sekitar Arus Listrik

Sebagaimana dijelaskan dalam buku Rahasia Diantara Dua Kutub, pada tahun 1820, seorang ilmuwan berkebangsaan Denmark bernama Hans Christian Oersted menemukan penyimpangan pada jarum kompas ketika didekatkan pada kawat berarus listrik.

Hal ini menunjukkan, arus di dalam sebuah kawat dapat menghasilkan efek-efek magnetik. Dapat disimpulkan, bahwa disekitar arus listrik terdapat medan magnet. Garis-garis medan magnet yang dihasilkan oleh arus pada kawat lurus membentuk lingkaran dengan kawat pada pusatnya.

Baca Juga

Selanjutnya, secara teoritis Laplace menyatakan bahwa kuat medan magnet atau induksi magnetik di sekitar arus listrik memiliki sifat:

• Berbanding lurus dengan kuat arus listrik.
• Berbanding lurus dengan panjang kawat penghantar.
• Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak suatu titik dari kawat penghantar tersebut.
• Arah induksi magnet tersebut tegak lurus dengan bidang yang dilalui arus listrik.

Medan Magnet Solenoida

Solenoida adalah gulungan kawat yang digulung seperti spiral. Bila ke dalam solenoida dialirkan arus listrik, di dalam solenoida terjadi medan magnet. Solenoida akan berlaku sebagai magnet saat ada arus listrik.

Arahnya dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Jika kita menggenggam solenoida dengan tangan kanan dengan ibu jari terbuka, arah ibu jari menunjukkan arah induksi magnet (arah utara) dan arah keempat jari lainnya merupakan arah arus listriknya.

Mengutip buku Fisika SMA XII IPA, Medan magnet di dalam solenoida sangat kuat karena merupakan gabungan medan magnet masing-masing lilitan. Sedangkan medan magnet di luar solenoida relatif kecil karena kawat diperlemah dengan segmen kawat diseberangnya.

Baca Juga

Toroida adalah solenoida yang melingkar. Medan magnet di dalam kawat toroida mempunyai arah yang sama. Aliran arus melalui keliling toroida menghasilkan medan magnetik yang tegak lurus bidang gambar.

Jika arus searah jarum jam maka medan magnet masuk bidang kertas. Jika arus berlawanan arah jarum jam, maka medan magnet keluar bidang kertas.

Dalam kehidupan ini, ada banyak sekali benda-benda yang memanfaatkan fungsi dari magnet. Sebagai contoh, kompas, mikrofon, pengeras suara, dan banyak lagi. Bicara mengenai magnet, tentu tidak terlepas dari pembahasan mengenai medan magnet ataupun garis-garis gaya magnet. nah, apa sih ini?

Medan magnet adalah ruang yang masih mendapat pengaruh gaya magnet. Kekuatan yang dimiliki olehnya bergantung pada jaraknya sehingga medan magnet berbanding terbalik dengan jarak magnet. Kekuatan yang dialami oleh kutub magnet, baik itu kutub utara ataupun selatan yang ditempatkan dalam medan magnet disebut dengan intensitas medan magnet.

Sementara itu, arus-arus yang membentuk pola lengkungan dalam medan magnet disebut dengan garis-garis gaya magnet atau dapat pula didefinisikan sebagai garis-garis khayal magnet yang menunjukkan arah medan magnet.

Garis-garis gaya magnet ini memiliki pola yang berbeda-beda, yaitu pola pada batang magnet tunggal, pola pada dua batang magnet yang berbeda kutub, pola pada magnet dengan dua kutub yang sama dan pola garis pada magnet U atau tapal kuda. Apa bedanya?

a. Pola pada Batang Magnet Tunggal

Jika kita taburkan serbuk-serbuk besi di sekitar magnet batang secara seragam, serbuk besi tersebut akan bersifat magnet sementara karena induksi magnet. Serbuk akan mengatur dirinya sendiri di sepanjang garis gaya magnet.

b. Pola pada Dua Batang Magnet yang Berbeda Kutub

Dua batang magnet yang didekatkan dan kedua magnet tersebut dihadapkan dengan kutub yang berbeda. Jika kita taburi serbuk besi seperti halnya dengan percobaan pada pola batang tunggal, serbuk-serbuk besi akan menjadi magnet sementara oleh induksi dan serbuk-serbuk tersebut akan mengatur diri mereka sedemikian rupa sehingga serbuk akan bergerak dari satu kutub ke kutub yang lain.

(Baca juga: Pengertian Medan Magnet)

Artinya, ketika kedua kutub yang berbeda dihadapkan akan mempengaruhi serbuk besi untuk saling tarik menarik.

c. Pola paa Dua Magnet dengan Kutub yang Sama

Jika kita taburkan serbuk besi di sekitar dua buah magnet yang didekatkan dan yang dihadapkan dengan kutub yang sama, serbuk-serbuk besi tersebut akan mengatur diri mereka hingga membentuk lengkungan yang saling mendorong. Artinya, ketika kedua kutub magnet dipertemukan dengan kutub yang berbeda, maka akan saling tolak menolak.

d. Pola Garis pada Magnet U atau Tapal Kuda

Jika kita taburkan serbuk-serbuk besi di sekitar magnet yang berbentuk U, maka serbuk besi akan menjadi magnet sementara dan akan mengatur dirinya untuk berada di sekitar magnet seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.

Semakin rapat garis garis gaya magnet, maka ….

1. kuat pengaruh medan magnetnya tetap

2. semakin lemah pengaruh medan magnetnya

3. semakin kuat pengaruh medan magnetnya

4. semakin kuat pengaruh gaya magnetnya

Mau dijawab kurang dari 3 menit? Coba roboguru plus!

Sifat garis-garis gaya magnetik:

1. Garis-garis gaya magnetik tidak pernah saling berpotongan.
2. Garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet. 
3. Garis-garis gaya magnetik yang rapat menunjukkan medan mag­netik kuat, sedangkan garis-garis gaya magnetik yang renggang menunjukkan medan magnetik lemah.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.