Medan magnet
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| magnetic field/mæɡˈnetɪk fiːld/ | medan magnet |
| current/ˈkʌrənt/ | arus |
| permanent magnets/ˈpɜːmənənt ˈmæɡnɪts/ | magnet permanen |
| iron filings/ˈaɪən ˈfaɪlɪŋz/ | serbuk besi |
| field lines/fiːld laɪnz/ | garis medan |
| right-hand grip rule/raɪt hænd ɡrɪp ruːl/ | aturan genggaman tangan kanan |
| solenoid/ˈsəʊlənɔɪd/ | solenaoid |
| iron core/ˈaɪən kɔː/ | inti besi |
| electromagnets/ɪˌlektrəʊˈmæɡnɪts/ | elektromagnet |
Medan yang mengabaikan apa pun yang diam
- Pegang muatan diam di samping magnet kuat dan sama sekali tidak terjadi apa-apa. Tidak ada gaya, tidak ada dorongan, tidak ada apa-apa.
- Biarkan muatan yang sama bergerak dan tiba-tiba terdorong menyamping, tegak lurus terhadap gerakannya dan terhadap medan.
- Selektivitas inilah yang membuat medan magnet berbeda dari medan listrik, dan ini adalah hal pertama yang ditanyakan oleh penguji kepada Anda.
- Pelajaran ini menjelaskan apa itu medan magnet, apa yang menghasilkannya, dan pola garis medan yang harus Anda mampu gambar.
Apa itu medan magnet
- Medan magnet adalah daerah di mana gaya bekerja pada muatan bergerak, konduktor pembawa arus atau bahan magnetik.
- Kunci jawaban menginginkan kata gaya dan salah satu dari tiga objek tersebut. "Daerah di sekitar magnet" saja tidak memberikan nilai apa pun.
- Perhatikan apa yang hilang: muatan yang diam tidak merasakan gaya magnet sama sekali. Medan listrik bekerja pada semua muatan; medan magnet bersifat memilih-pilih.
Medan magnet adalah daerah di mana:
Gaya magnet bekerja hanya pada muatan bergerak (dan arus) — muatan diam tidak merasakan apa pun.
Medan magnet adalah daerah di mana gaya bekerja pada mana dari berikut ini? Pilih semua yang berlaku.
Muatan diam tidak merasakan gaya magnet sama sekali, yang merupakan pembeda utama medan magnet dari medan listrik.
Apa yang menghasilkannya
- Muatan bergerak, yang dalam praktiknya berarti arus dalam sebuah kawat.
- Magnet permanen, di mana medan berasal dari arus atomik kecil di dalam material.
- Itu adalah penyebab yang sama di balik semuanya. Magnet permanen juga merupakan muatan bergerak, hanya saja pada skala atom.
Kertas besi mengubah medan tak terlihat menjadi sesuatu yang bisa difoto
Manakah dari berikut ini yang menghasilkan medan magnet?
Muatan bergerak dan arus menghasilkan medan magnet; magnet permanen melakukannya melalui arus atomik. Muatan diam hanya menghasilkan medan listrik.
Garis medan
- Di luar magnet, garis medan berjalan dari N ke S, dan dari S ke N di dalamnya, sehingga selalu membentuk lingkaran tertutup.
- Garis tidak pernah berpotongan, dan garis yang lebih rapat berarti medan lebih kuat. Setiap garis memiliki panah.
- Garis-garis paling kuat, artinya paling berdekatan, di dekat kutub-kutubnya.
Lingkaran tertutup, padat di kutub-kutubnya
Lab medan magnet
Pindah antar susunan magnet dan lihat bagaimana pola medan berubah.
Di luar magnet, garis-garis medan berjalan:
Garis keluar dari kutub N dan masuk ke kutub S di bagian luar, membentuk loop tertutup melalui magnet.
Garis medan magnet tidak pernah bersilangan.
Jika mereka bersilangan, medan akan menunjuk ke dua arah sekaligus — mustahil. Garis yang lebih rapat hanya berarti medan yang lebih kuat.
Garis medan yang digambar lebih rapat menunjukkan medan yang ____.
Jarak antar garis menunjukkan kekuatan — garis yang lebih rapat, medan lebih kuat.
Contoh kerja: menggambar medan kawat lurus
- Gambar empat garis medan di sekitar kawat lurus panjang yang membawa arus masuk ke dalam halaman.
- Garis-garis tersebut adalah lingkaran konsentris berpusat pada kawat. Itu adalah poin pertama.
- Jarak antar garisnya bertambah seiring jarak, karena medan melemah saat Anda menjauh. Itu adalah poin kedua.
- Setiap garis memiliki panah, dan untuk arus masuk ke dalam halaman, arahnya adalah searah jarum jam, sesuai dengan aturan genggaman tangan kanan: ibu jari searah arus, jari-jari melengkung ke arah medan.
Pola yang harus diketahui
- Magnet batang: garis lengkung dari N ke S di luar, paling rapat di dekat kutub.
- Kawat lurus panjang: lingkaran konsentris, jarak melebar seiring jarak.
- Kumparan datar bundar: loop di kedua sisi saling memperkuat melalui tengah, sehingga medannya di sana tegak lurus terhadap bidang kumparan dan terkuat di tengah. Dilihat dari satu sisi, kumparan adalah kutub utara, dari sisi lain kutub selatan.
- Solenoida panjang: banyak kumparan seperti itu berjajar, sehingga medan di dalam hampir seragam dan sejajar dengan sumbu, seperti magnet batang yang diregangkan, dan melemah dengan cepat di luar.
Seragam di tengah, dan medan magnet batang di ujung-ujungnya
Menggambar garis-garis medan di sekitar kawat lurus ditandai pada titik mana? Pilih semua yang berlaku.
Lingkaran, jarak melebar, panah. Untuk arus masuk ke dalam halaman, arahnya searah jarum jam, menurut aturan pegangan tangan kanan.
Inti besi
- Memasukkan inti besi, atau bahan ferrous lainnya, ke dalam solenoida sangat meningkatkan medan.
- Alasannya, dan ini adalah jawaban bernilai: inti tersebut menjadi termagnetisasi oleh medan solenoida, dan medannya sendiri menambah medan dari arus.
- Inilah sebabnya elektromagnet dan transformator dibangun di sekitar inti besi daripada udara.
Bagaimana medan magnet di dalam solenoida panjang?
Solenoida adalah banyak kumparan berjejer, sehingga medannya di dalam seragam seperti magnet batang yang diregangkan, dan melemah cepat di luar.
Pasangkan setiap susunan dengan bentuk medan magnetnya.
Keempatnya layak untuk digambar dari hafalan, dengan panah dan jarak yang menunjukkan di mana medan kuat.
⟦⟧ Nilai yang sering terlewat
- Definisi memerlukan kata gaya dan salah satu: muatan bergerak, konduktor pembawa arus, bahan magnetik. Muatan diam merasakan apa-apa.
- Garis medan membentuk lingkaran tertutup: N ke S di luar, S ke N di dalam. Mereka tidak berhenti begitu saja.
- Garis medan kawat adalah lingkaran konsentris yang jaraknya melebar, dan setiap garis membutuhkan panah.
- Inti besi berfungsi karena ia tertermagnetisasi dan menambah medannya sendiri, bukan karena ia "memusatkan" atau "menarik" medan.
Mengapa inti besi sangat meningkatkan medan solenoida?
Magnet atom inti berbaris dan menyumbangkan medannya sendiri. Itulah kata kunci yang ditanda, dan itu sebabnya elektromagnet dan transformator menggunakan inti besi.
Anda telah memahaminya
- medan magnet adalah daerah di mana gaya bekerja pada muatan bergerak, konduktor pembawa arus atau bahan magnetik; muatan diam merasakan apa-apa
- dihasilkan oleh muatan bergerak atau oleh magnet permanen, yang merupakan arus atomik
- garis medan berjalan N ke S di luar dan S ke N di dalam, membentuk lingkaran tertutup; tidak pernah berpotongan, dan semakin rapat berarti semakin kuat
- pola: magnet batang, lingkaran konsentris di sekitar kawat oleh aturan genggaman tangan kanan, kumparan bertindak sebagai magnet kecil, dan solenoida seragam di dalam; inti besi tertermagnetisasi dan menambah medannya sendiri