Ringkasan Seputar Magnetik, Elektromagnetik, dan Induksi Elektromagnetik.
Ringkasan Seputar Magnetik, Elektromagnetik, dan Induksi Elektromagnetik.
4 Februari 2021
Di dunia modern, kami menggunakan magnet dengan banyak cara yang berbeda. Dari bagaimana pintu kulkas menutup hingga cara headphone Anda memutar musik, dari pembangkitan dan transmisi listrik, hingga mesin di mobil Anda. Semua itu menggunakan gaya magnet dalam beberapa cara atau lainnya.
Mengingat keberadaan magnet yang kini telah digunakan di mana-mana, peradaban kita mencapai momennya saat ini akan tidak berguna tanpa adanya magnet. Kami tidak akan menemukan cara bagaimana memindahkan arus listrik ke seluruh negeri. Semua motor listrik kita juga tidak akan berguna. Dan kami tidak akan bisa berbicara dari jarak jauh seperti yang biasa kami lakukan.
Oleh karena itu, kita tidak boleh menerima konsep ini begitu saja. Sebaliknya, kita harus, kita disini bukan hanya para ilmuwan tapi kita semua, haruslah mencoba memahami lebih mendalam tentang magnet secara keseluruhan seperti: bagaimana prinsi kerjanya, apa hubungan antara listrik dan magnet, dan bagaimana cara mereka membuat dunia kita berputar.
Ini adalah tugas kami dalam rangkaian artikel berikut untuk membantu semua orang memahami mengapa elektron memiliki daya magnet atau mengapa arus listrik dapat menghasilkan medan magnet, coba jelaskan. Mengapa fluks magnet dapat menyebabkan muatan listrik, atau mengapa semua hal ini begitu penting untuk kehidupan kita.
Mari kita lihat seputar medan magnet dari konsep yang paling sederhana hingga yang terpenting dari teknologi magnetik itu sendiri.
Di Superprof, Anda dapat menemukan tutor fisika dan matematika lulusan s1.
Apa itu Magnetik?
Mari kita mulai dari magnetik.
Magnetik adalah gaya yang ada di dalam dan di antara benda yang dihasilkan oleh gerakan elektron, dan kemudian menghasilkan gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antar kedua benda yang berbeda. Ini adalah gaya 'non-kontak' yang mempengaruhi setiap objek yang berbeda di dunia, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, dan itu adalah hasil dari pergerakan partikel subatomik, elektron, dan juga muatan listrik di dalamnya.
Elektron, Momen Magnetik, dan Tiga Jenis Magnetik.
Setiap atom dalam suatu zat terdiri dari partikel, yaitu neutron, elektron, dan proton. Dalam magnetik, elektronlah yang bekerja.
Mereka mengorbit neutron dan masing-masing memiliki muatannya sendiri, baik bermuatan positif maupun negatif. Yang terjadi pada umumnya adalah 'pasangan' elektron dengan muatan berlawanan, yakni elektron dengan muatan negatif akan berpasangan dengan elektron yang bermuatan positif sehingga materi akan relatif stabil, karena masing-masing muatan tidak dapat berpindah.
Ketika suatu zat telah memasangkan elektron, kami menyebutnya sebagai diamagnetik.
Namun, terdapat banyak jenis unsur termasuk oksigen yang tidak memiliki elektron berpasangan. Ketika ini terjadi, zat menjadi jauh lebih magnetis, karena semua elektron dapat berpindah. Namun, pada sebagian besar unsur ini tidaklah demikian, karena 'momen magnet' dari masing-masing elektron tidak sama, terkecuali jika berada di bawah pengaruh medan magnet eksternal.
Zat ini yang hanya menunjukkan gaya tarik magnet ketika berada di medan magnet luar yang kita sebut paramagnetik.
Dan terakhir, ada zat feromagnetik. Ini adalah bahan magnet yang memiliki elektron tak berpasangan pada momen magnet yang sama. Ini menandakan bahwa secara spontan mereka bisa menjadi magnet dan mereka akan tetap menjadi magnet bahkan setelah pelepasan medan magnet luar.
Lalu, apakah yang dimaksud dengan Medan Magnet itu?
Setiap magnet atau benda magnet memiliki medan magnet yakni lingkungan di sekitar magnet di mana terdapat gaya magnet. Ini adalah ruang yang dipengaruhi oleh muatan pada magnet.
Ferromagnet dan elektromagnet memiliki medan magnet yang kuat, yang secara konvensional dapat Anda lihat dengan serbuk besi yang tersusun sendiri membentuk garis medan magnet. Ini akan mengikuti aliran dari kutub utara magnet ke arah kutub selatan.
Medan magnet dapat berubah bergantung pada kekuatan magnet.
Cari tahu lebih lanjut tentang medan magnet!
Apa itu Elektromagnetik?
Selain momen magnet elektron, yang dapat menghasilkan medan magnet lainnya adalah muatan listrik. Penemuan pada tahun 1830-an ini, telah menjadi salah satu penemuan yang paling penting dalam sejarah, karena menciptakan hubungan antara magnetik dan listrik.
Kita baru saja melihat bahwa elektron dalam suatu zat memiliki muatan magnet, karena fakta yang menunjukkan pergerakannya di dalam unsur magnet.
Tapi tempat di mana elektron benar-benar bergerak berada pada arus listrik, yang sebenarnya hanyalah pergerakan elektron. Saat arus bergerak ke bawah kawat, kawat memiliki daya magnet saat gerakan elektron menghasilkan medan magnet.
André-Marie Ampère-lah yang menemukan hal ini, karena ia menunjukkan bahwa kabel paralel akan menarik atau menolak satu sama lain, tergantung ke mana arus itu mengalir. (Dan lagi, dialah yang memberikan satuan ke amp atau ampere.)
Cara Membuat Elektromagnet.
Sejak konsep elektromagnet ditemukan pertama kali, teknologinya tidak banyak berubah. Mereka menjadi lebih kuat, tetapi struktur keseluruhan penyusunnya tetap sama.
Elektromagnet terbuat dari gulungan kawat, melilit inti logam (biasanya bahan feromagnetik seperti besi). Ke dalam gulungan kawat dialiri arus listrik yang medan magnetnya berpusat di lubang gulungan, yakni tepat berada pada inti besi. Seluruh struktur ini dikenal sebagai solenoida dan masih diterapkan di semua tempat di mana elektromagnetik bergerak.
Setelah arus listrik dimatikan, solenoida akan berhenti menjadi magnet.
Catatan Khusus Hubungan antara Magnet dan Listrik.
Sementara kita mengetahui bahwa listrik dapat menghasilkan medan magnet, dan bahwa medan magnet bergantung penuh pada elektron, perbedaan antara benda yang disebut magnetik dan benda terpisah yang disebut listrik adalah salah.
Ini bukan gaya diskrit. Namun sebaliknya, mereka adalah prinsip fisik yang sama, serupa dengan dua sisi mata uang yang sama. 'Elektromagnetik' sebagai suatu benda sebenarnya adalah salah satu gaya fundamental di alam semesta.
Ketahui lebih lanjut tentang elektromagnetik di artikel khusus kami.
Apa itu Induksi Elektromagnetik?
Salah satu penemuan paling berguna sepanjang sejarah elektromagnetik diukir oleh Michael Faraday, seorang ilmuwan Inggris pada sekitar abad kesembilan belas. Penemuan itu dikenal sebagai induksi elektromagnetik dan tetap menjadi salah satu bagian inti dari pengetahuan kita tentang elektromagnetik hingga hari ini.
Eksperimen Faraday berfokus pada cara muatan listrik dapat dimanipulasi oleh medan magnet. Dan dia memprediksi bahwa perubahan medan magnet dapat digunakan untuk menginduksi arus listrik.
Kedengarannya cukup rumit, tetapi sebenarnya eksperimen praktisnya cukuplah sederhana. Dia menggunakan sebuah cincin besi dan membungkus dua kabel yang berbeda di sekitar sisi yang berlawanan dari cincin itu sehingga menghasilkan dua solenoida pada bagian besi yang sama.
Memasangkan sepotong kawat ke baterai, dan dia menempelkan yang lainnya ke galvanometer, sebuah mesin yang mengukur muatan listrik. Menghubungkan dan melepaskan kabel pertama dari baterai menghasilkan perubahan muatan yang terdeteksi oleh galvanometer. Bagi Faraday, hal itulah yang membuktikan bahwa perubahan medan magnet pada cincin besi dapat memicu arus listrik pada kabel terpisah.
Untuk membuktikan idenya tentang bagaimana hubungan khusus antara listrik dan magnet, dia melakukan percobaan lain. Mengambil solenoida tanpa inti (jadi hanya berupa kumparan kawat), dia memasukkan magnet batang masuk dan keluar dari koil. Mendorong magnet lebih cepat, dia menemukan arus yang lebih besar yang dihasilkan di kawat.
Mengapa penemuan ini sangatlah penting? Karena Faraday membuka jalan tentang pemahaman bagaimana arus listrik mengalir tidak hanya melalui kawat, dan ia menetapkan landasan teoretis yang menjadi dasar kita untuk menghasilkan energi listrik dengan cara memanipulasi medan magnetnya.
Pelajari lebih lanjut tentang induksi elektromagnetik!
Apa itu Transformator?
Transformator adalah bagian penting dari sebuah teknologi yang menggunakan ilmu induksi elektromagnetik.
Mereka adalah perangkat listrik paling umum dalam planet ini, dengan hampir keseluruhan energi listrik yang kita hasilkan dan gunakan melewati setidaknya satu transformator dalam perjalanannya.
Jadi, apa itu transformator? Trafo adalah perangkat statis yang mengubah arus dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang jauh lebih rendah. Ini dilakukan melalui keberadaan dua solenoid yang berdekatan dan melalui induksi elektromagnetik milik Faraday.
Di seluruh negeri, listrik disalurkan melalui jaringan listrik yang besar. Tetapi untuk menekan biaya, listrik yang diangkut harus bertegangan super tinggi. Itu akhirnya mengurangi energi yang terbuang dan itu berarti kabelnya sendiri tidak perlu berukuran besar.
Namun, kami tidak dapat menggunakan listrik bertegangan tinggi. Jadi, sebelum listrik didistribusikan secara lokal ke rumah kita, perlu diubah menjadi listrik bertegangan rendah. Pada momen itulah pelru menggunakan tranformator.
Mengurangi Tegangan Arus.
Hukum Faraday menunjukkan bagaimana induksi elektromagnetik dapat digunakan untuk mengurangi dan meningkatkan tegangan arus listrik.
Pikirkan kembali bagaimana eksperimennya: dia menggunakan dua kumparan berbeda, di mana perubahan medan magnet di antara keduanya memicu arus listrik dalam sekejap.
Namun, jika Anda memvariasikan jumlah kumparan di kawat, Anda dapat mengubah tegangan arus yang diinduksi. Katakanlah Anda memiliki sepuluh kumparan pada kabel pertama, Anda cukup membagi dua jumlah kumparan pada yang kedua dan Anda memiliki setengah tegangan.
Begitulah cara kerja transformator.
Platform yang menghubungkan para pengajar dengan para pelajar
Apa Anda menyukai artikel ini?Berikan penilaian Anda
Thanks for the information!
You’re welcome :)