Garis Gaya Magnet - Pada sebuah
magnet sebenarnya merupakan kumpulan jutaan magnet ukuran mikroskopik
yang teratur satu dan lainnya. Kutub utara dan kutub selatan magnet
posisinya teratur (lihat gambar 3). Secara keseluruhan kekuatan
magnetnya menjadi besar. Logam besi bisa menjadi magnet secara permanen
(tetap) atau bersifat megnet sementara dengan cara induksi
elektromagnetik. Tetapi ada beberapa logam yang tidak bisa menjadi
magnet, misalnya tembaga dan aluminium, dan logam tersebut dinamakan
diamagnetik.
Bumi merupakan magnet alam
raksasa, dapat dibuktikan dengan alat yang dinamakan kompas, dimana
jarum penunjuk pada kompas akan menunjukkan arah utara dan selatan bumi
kita, seperti diperlihatkan pada gambar 1. Karena sekeliling bumi
sebenarnya dilingkupi garis gaya magnet yang tidak tampak oleh mata kita
tapi bisa diamati dengan kompas keberadaannya.
Gambar 1. Pola garis medan magnet permanen.
Batang magnet memancarkan garis gaya magnet yang
melingkupi dengan arah dari utara ke selatan. Pembuktian sederhana
dilakukan dengan menempatkan batang magnet diatas selembar kertas,
kemudian diatas kertas tersebut ditaburkan serbuk halus besi secara
merata, yang terjadi adalah bentuk garis-garis dengan pola melengkung
oval diujung-ujung kutub. Ujung kutub utara-selatan muncul pola garis
gaya yang kuat. Daerah netral pola garis gaya magnetnya lemah.
Bagian
netral magnet artinya tidak memiliki kekuatan magnet. Untuk membuktikan
bahwa daerah netral tidak memiliki kekuatan magnet. Ambil beberapa
sekrup besi, amatilah tampak sekrup besi akan menempel baik diujung
kutub utara maupun ujung kutub selatan. Daerah netral dibagian tengah
sekrup tidak akan menempel sama sekali, dan sekrup akan terjatuh.
Gambar 2. Daerah netral pada magnet permanen.
Mengapa
besi biasa berbeda logam magnet ? Pada besi biasa sebenarnya terdapat
kumpulan magnet-magnet dalam ukuran mikroskopik, tetapi posisi
masing-masing magnet tidak beraturan satu dengan lainnya sehingga saling
menghilangkan sifat kemagnetannya, lihat gambar 3.
Gambar 3. Perbedaan besi biasa dan magnet permanen.
Arah
garis gaya magnet dengan pola garis melengkung mengalir dari arah kutub
utara menuju kutub selatan. Didalam batang magnet sendiri garis gaya
mengalir sebaliknya, yaitu dari kutub selatan ke kutub utara. Didaerah
netral tidak ada garis gaya diluar batang magnet. Pembuktian secara
visual garis gaya magnet untuk sifat tarik menarik pada kutub berbeda
dan sifat tolak-menolak pada kutub sejenis dengan menggunakan magnet dan
serbuk halus besi, gambar 4. Tampak jelas kutub sejenis utara-utara
garis gaya saling menolak satu dan lainnya. Pada kutub yang berbeda
utara-selatan, garis gaya magnet memiliki pola tarik menarik. Sifat
saling tarik menarik dan tolak menolak magnet menjadi dasar bekerjanya
motor listrik.
Gambar 4a. Pola garis medan magnet tolak-menolak dan 4b. pola garis medan magnet tarik-menarik.
Gambar 5. Garis medan magnet Utara-Selatan.
Untuk
mendapatkan garis gaya magnet yang merata disetiap titik permukaan
maka ada dua bentuk yang mendasari rancangan mesin listrik. Bentuk datar
(flat) akan menghasilkan garis gaya merata setiap titik permukaannya.
Bentuk melingkar (radial), juga menghasilkan garis gaya yang merata
setiap titik permukaannya.
Gambar 6. Garis gaya magnet pada permukaan rata dan silinder.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar