Medan Magnet : Pengertian, Visualisasi, Pengukuran, Rumus dan Contoh Soalnya Lengkap

5 (100%) 1 vote

Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Medan Magnet

Medan Magnet – Medan magnet adalah sebuah gambaran yang biasanya digunakan untuk mempresentasikan gaya magnet, yang terdistribusi diantara suatu benda yang bermagnet. Atau yang ada di sekitar benda bermagnet tersebut.

Seperti yang kita ketahui bahwa magnet memiliki dua kutub, yang dimana bila kita dekatkan dua buah magnet maka bisa terjadi gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak. Hal itu tergantung pada kedua kutub yang didekatkan tersebut. anda juga pasti tahu bahwa gaya tarik menari atau tolak menolak memiliki batas jangkauan, yang ada di sekitar magnet tersebut yang tak bisa dilihat. Medan magnet bisa mendeskripsikan bagaimana suatu gaya yang tak terlihat ada di sekitar magnet.

Visualisasi Medan Magnet

Ada dua cara untuk menggambarkan visualisasi medan magnet, diantaranya yaitu :

  1. Dapat dideskripsikan dengan cara matematik sebagai vector. Yang dimana setiap vektor yang ada di setiap titik, yang bentuknya panah memiliki arah dan besaran yang tergantung pada besar dari gaya magnetik di titik tersebut.
  2. Cara lainnya adalah dengan mengilustrasikan dengan menggunakan garis. Setiap vektor akan disambungkan dengan garis yang tak terputus, banyaknya garis bisa dibuat sebanyak mungkin. Cara ini adalah cara yang paling banyak digunakan untuk menggambarkan sebuah medan magnet.

Garis yang terdapat pada medan magnet memiliki karakteristik seperti berikut :

  1. Setiap garis yang ada, tak pernah saling berpotongan satu dengan yang lainnya.
  2. Garis akan terlihat semakin rapat di wilayah yang di mana medan magnetnya menjadi semakin besar. Hal itu juga menandakan bahwa semakin rapatnya beberapa garis di medan magnet, maka akan semakin besar gaya magnet di wilayah tersebut.
  3. Garis-garis itu tidak bermulai ataupun berhenti dari mana saja. Tetapi garis tersebut akan membentuk lingkaran yang tertutup debu dan tetap menyambung di dalam material magnet itu.
  4. Arah medan magnet akan direpresentasikan dengan panah di garis-garisnya. Kadang tanda panah tidak digambar di beberapa garis medan magnet, tetapi magnet akan memiliki arah dari kutub utara ke kutub selatan.
  5. Beberapa garis bisa divisualisasikan dengan nyata. Cara yang paling sederhana adalah dengan cara menyebarkan bubuk pasir besi, di sekitar magnet kemudian akan menghasilkan suatu karakteristik, yang sama dengan beberapa garis medan magnet.
Baca Juga :  Pengertian Pembiasan Cahaya & ( Syarat – Peristiwa – Hukum – Arah ) Lengkap

Pengukuran dan Rumus Medan Magnet

Medan magnet merupakan besaran suatu vektor, sehingga terdapat dua aspek untuk mengukur suatu medan magnet. Baik besar maupun arahnya. Untuk mengukur arah medan magnet, maka anda bisa gunakan kompas magnet. Bila kompas itu diletakkan di sekitar medan magnet, maka arah jarum jam kompas pun akan mengikuti arah pada medan magnet tersebut.

Rumus besaran medan magnet, dituliskan dengan simbol B. sama dengan sistem internasional yang besarannya memiliki satuan di dalam tesla (T), yang diambil dari nama Nikola Tesla. Tesla ini didefinisikan sebagai seberapa besar suatu gaya dari medan magnet. Misalnya sebuah kulkas yang kecil memproduksi medan magnet, sebesar 0,001 T.

Ada satu cara untuk membuat medan magnet tanpa harus menggunakan magnet, yaitu dengan cara mengalirkan listrik. Bila mengalirkan listrik melalui kabel, misalnya dengan menyambungkannya ke batterai. Maka kita akan menemukan dua buah fenomena. Semakin besar arus yang mengalir pada kabel tersebut, akan semakin besar juga medan magnet yang dihasilkan. Begitu pun sebaliknya.

Sesuai dengan hukum ampere, besar sebuah medan magnet yang dihasilkan bisa dihitung dengan menggunakan rumus.

Rumus medan maghnet

Yang di mana I adalah besaran dari listrik, r adalah jarak dari kabel, dan   adalah suatu konstanta permeabilitas. ().

Untuk mengetahui arah anda juga bisa mendapatkan prinsip tangan kanan. Ibu jari adalah arah aliran listrik dan beberapa jari lainnya, yang menunjukkan arah medan magnet yang ada di sekitar kabel.

Contoh Soal Medan Magnet Dan Pembahasannya

Sebuah kabel yang dialiri listrik akan ditempatkan di dekat kompas magnet. Lalu beraspa besar arus listrik dan juga arahnya, yang dibutuhkan untuk menghilangkan medan magnet bumi pada kompas menjadi tidak berfungsi?

Baca Juga :  Air Permukaan : Pengertian, Macam-Macam dan Contohnya Lengkap

Medan magnet bumi diasumsikan sebesar 5 \times 10^{-5}T).

Pembahasan:

Dengan menggunakan rumus medan magnet:

B = \frac{\mu_0I}{2 \pi r}

Dapat dicari besar arus listrik yakni:

I = B \frac{2 \pi r}{\mu_0}

Diketahui bahwa jarak r dari kompas ke kabel sebesar 0,05 m. Maka didapar:

I = (5 \times 10^{-5}T) \frac{2 \pi (0,05 m)}{(4 \pi \times 10^{-7}Tm/A)}

I =12,5 A

Dengan memakai kaidah tangan kanan, maka anda harus menempatkan ibu jari ke bawah agar beberapa jari yang lain memiliki arah yang berlawanan. Dengan arah pada medan magnet kompas. Sehingga arah arus akan menembus ke kertas atau layar, dan menjauhi anda.

Itulah penjelasan lengkap mengenai medan magnet, yang ditambah dengan visualisasinya, pengukuran, rumus, dan contoh soal. Semoga dapat dipahami dan menambah pengetahuan.

Baca Juga :