Bagaimana cara menentukan kutub utara dan kutub Selatan pada elektromagnet

Details Category: Animasi Fisika

Fisikastudycenter.com- Menentukan jenis kutub magnet pada kumparan yang dialiri arus listrik searah / DC atau biasa disebut elektromagnet.

Magnet ini terbuat dari kawat konduktor yang dililit dalam jumlah tertentu kemudian dialiri oleh arus listrik searah / DC [bukan arus bolak-balik atau AC].

Perhatikan ilustrasi berikut bagaimana menentukan kutub utara [U] atau selatan [S] suatu elektromagnet kumparan.

Topik : Kemagnetan
Level : SMP

Seutas kawat konduktor dibuat lilitan melingkar untuk dijadikan sebuah elektromagnet. Untuk sekedar contoh di sini kawat dililitkan empat kali saja, namun semakin banyak jumlah lilitan yang dibuat magnet yang dihasilkan akan semakin kuat.

Sebuah sumber arus listrik DC kemudian dipasang pada lilitan dan ditambahkan sebuah saklar seperti gambar di bawah. Setelah saklar ditutup atau dinyalakan maka arus listrik akan mengalir sepanjang kawat melalui lilitan dan kumparan akan menghasilkan medan magnet di sekelilingnya.

Menentukan Kutub-kutub Magnet

• Gambar jalannya arus listrik yang keluar dari kutub positif sumber listrik, sekali lagi selalu keluar dari kutub positif [yang panjang]. Beri tanda panah sepanjang lintasan yang dilalui arus hingga masuk ke kutub negatif sumber [yang pendek].
• Perhatikan arah melilit kawat, untuk contoh pertama di atas lilitan kawat di ujung kiri, melewati bagian belakang media yang dililit yang digambarkan sebagai sebuah tabung.
• Akibatnya karena mengikuti jalur lilitan maka arah arus di bagian depan tabung adalah ke bawah dan berulang beberapa kali hingga akhirnya keluar lilitan melewati sisi depan tabung menuju kutub negatif.
• Gunakan kaidah tangan kanan untuk menentukan kutub utara dan selatan magnet.
• 4 jari sesuaikan arahnya dengan arah arus di bagian depan tabung, arah kuku-kuku jari searah dengan anak panah di bagian depan kumparan, yang berakibat ibu jari berada di sebelah kanan.
• Arah yang ditunjuk oleh ibu jari [kanan] menjadi kutub utara magnet kita, sehingga selatannya ujung kiri kumparan.

Bedakan contoh yang kedua ini dengan yang di atas. Lilitan pertama kawat pada ujung kiri, melalui sisi depan terlebih dahulu, yang tadi lewat belakang, sehingga terjadi perbedaan arah arus pada bagian depan tabung. Untuk yang ini arahnya pada ke atas.

Akibatnya penerapannya tangan kananpun berkebalikan dengan contoh pertama, demikian juga kutub-kutub magnet yang dihasilkan.

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Cara mudah menentukan kutub magnet – Mengaliri besi lunak dengan kawat berarus listrik searah [DC] merupakan salah satu cara membuat magnet. Magnet yang dihasilkan bersifat sementara.

Kutub magnet besi lunak yang terbentuk tergantung pada arah arus listrik. Arah arus listrik dalam hal ini adalah arah lilitan kawat pada batang besi lunak, searah atau berlawanan dengan arah jarum jam.

Akan tetapi jumlah lilitan kawat pada batang besi lunak tidak mempengaruhi pembentukan kutub magnet. Jumlah lilitan kawat berpengaruh pada kekuatan magnet yang dihasilkan pada batang besi lunak. Semakin banyak lilitan kawat semakin kuat magnet yang dihasilkan.

Baca : Cara Membuat Magnet Sementara

Menentukan jenis kutub magnet yang terbentuk pada kedua unjung besi lunak setelah dialiri arus listrik searah, agaknya cukup sukar. Oleh sebab itu diperlukan aturan tertentu untuk menentukan jenis kutub magnet. Aturan yang paling mudah adalah kaidah tangan kanan.

Bagaimana menggunakan kaidah tangan kanan?

Kaidah atau aturan tangan kanan biasanya digunanakan untuk menentukan arah medan magnet di sekitar kawat berarus ;listrik. Aturan ini sering juga disebut aturan genggaman tangan kanan karena cara yang dilakukan dengan menggenggam empat jari tangan dan ibu jari tegak lurus, persis ketika mengacungkan jempol kanan, seperti gambar berikut ini!

Menurut kaidah tangan kanan, jika arah ibu jari menyatakan arah arus listrik [i] maka arah lipatan jari-jari lainnya menyatakan arah medan magnet [B]. Posisi gambar di atas dapat di lihat pada posisi horizontal [mendatar], seperti gambar berikut.

Batang besi dililit kawat searah jarum jam [arah ke kanan], kemudian besi digenggam sehingga empat jari mengikuti arah garis panah. Ibu jari menunjuk arah ujung magnet dan ujung tersebut adalah kutub Utara magnet. Sedangkan ujung lainnya akan membentuk kutub Selatan.

Selain dari cara tersebut, cara mudah diingat dalam menentukan jenis kutub magnet setelah dililit kawat berarus listrik adalah menandai arah arus listrik. Arus listrik dari kutub positif [+] dan menuju kutub negatif [-].

Baca juga contoh soal :Cara Menentukan Kutub Magnet Bahan

Kemudian perlu diingat, jika kawat dililitkan pada sebatang besi mulai di bagian kiri, kawat di bagian depan, searah dengan arah jarum jam [ke kanan], maka pada bagian itu adalah kutub utara, begitu sebaliknya. Jika.kawat melewati belakang ujung magnet [berlawanan arah dengan jarum jam], maka pada kutub yang terbentuk adalah kutub selatan.

Tweet

Video yang berhubungan

Mungkin Anda pernah mendengar istilah “opposites attract ”, yaitu dua sifat yang saling bertolak belakang cenderung saling tertarik. Walaupun terkadang penggunaannya dalam hubungan asmara tidak tepat, istilah klise ini merupakan aturan baku untuk polaritas magnet. Oleh karena bumi adalah magnet raksasa, memahami polaritas magnet dalam skala kecil akan membantu Anda lebih memahami medan magnet besar yang melindungi kita dari radiasi luar angkasa. [1] X Teliti sumber Kunjungi sumber Apabila Anda ingin melabeli kutub magnet yang akan digunakan, atau sekadar melakukan eksperimen menyenangkan, ada beberapa cara untuk menentukan polaritas magnet.

1. 1

   Siapkan bahan-bahan. Anda membutuhkan magnet dan kompas. [2] X Teliti sumber Kunjungi sumber Semua jenis kompas bisa dipakai, tetapi magnet cakram atau batang paling ideal dipakai untuk metode ini.

2. 2

   Uji kompas. Meskipun ujung jarum kompas yang menunjuk utara biasanya berwarna merah, sebaiknya Anda memastikannya. [3] X Teliti sumber Kunjungi sumber Apabila Anda mengetahui arah utara secara geografis dari lokasi Anda saat ini, pengujian ini bisa dilakukan dengan mudah.

   • Jika Anda tidak bisa memastikan arah utara, keluar dari rumah di tengah hari, ketika matahari berada di puncak tertinggi di langit. Rebahkan kompas di atas telapak tangan dan arahkan penanda selatannya ke tubuh Anda. [4] X Teliti sumber Kunjungi sumber
   • Catat posisi jarum. Jika Anda tinggal di hemisfer utara bumi. Ujung utara kompas akan menunjuk ke tubuh Anda dan ujung jarum selatan menunjuk ke matahari. Jika Anda tinggal di hemisfer selatan, ujung selatan kompas akan menunjuk ke tubuh Anda. [5] X Teliti sumber Kunjungi sumber

3. 3

   Letakkan kompas di permukaan datar, misalnya meja. [6] X Teliti sumber Kunjungi sumber Pastikan tidak ada benda bermagnet atau berbahan logam di dekat kompas. Bahkan benda seperti gantungan kunci atau pisau lipat dapat mengacaukan hasilnya. [7] X Teliti sumber Kunjungi sumber Anda akan melihat bahwa ujung Utara jarum kompas menunjuk ke arah Utara.

4. 4

   Rebahkan magnet di meja. Jika Anda menggunakan magnet cakram, kutub Utara dan Selatan akan berada di kedua permukaan datar. [8] X Teliti sumber Kunjungi sumber Jika Anda menggunakan magnet batang, kutub berada di masing-masing ujungnya. [9] X Teliti sumber Kunjungi sumber

5. 5

   Dekatkan magnet ke kompas. Untuk magnet cakram, dekatkan magnet secara menyamping dan tahan dengan jari telunjuk sehingga salah satu sisi datarnya menghadap kompas. [10] X Teliti sumber Kunjungi sumber

   • Jika Anda menggunakan magnet batang, letakkan magnet tegak lurus dengan kompas sehingga salah satu ujungnya mendekati kompas.

6. 6

Lihat jarum kompas. Jarum kompas adalah magnet berukuran kecil[11] X Teliti sumber Kunjungi sumber sehingga ujung selatannya tertarik dengan kutub Utara magnet. Ketahui bahwa ujung biru jarum kompas adalah Selatan dan ujung biru magnet adalah Utara sehingga saling tarik-menarik.

• Jika ujung Utara jarum kompas menunjuk ke arah magnet, inilah kutub Selatan magnet. Putar magnet untuk mendekatkan ujung lainnya ke kompas, dan ujung Selatan kompas kini menunjuk ke kutub Utara magnet. [12] X Teliti sumber Kunjungi sumber

1. 1

   Siapkan seutas benang. Anda bisa memakai benang jenis apa saja, misalnya benang rajut atau pita pembungkus. Benang harus cukup panjang untuk diikatkan pada magnet dan menahannya.

   • Seharusnya, benang sepanjang 100 cm sudah cukup. Anda bisa mengukurnya dengan memegang benang dengan kedua tangan. Dekatkan benang di tangan kanan ke hidung. Luruskan tangan kiri sejauh mungkin. Untuk orang dewasa, biasanya jarak antara tangan kanan dan kiri adalah 100 cm.

2. 2

   Ikatkan benang dengan erat di magnet batang. Pastikan benang terikat kuat pada magnet sehingga tidak lepas dari ikatan. Kalau Anda memiliki magnet cakram atau bola, metode ini tidak bisa diterapkan.

3. 3

   Pegang benang menjauhi tubuh. Pastikan magnet bebas berputar dan tidak menabrak sesuatu. Ketika berhenti berputar, artinya ujung Utara magnet menunjuk ke arah Utara. [13] X Teliti sumber Kunjungi sumber Sekarang Anda sudah memiliki kompas!

   • Artinya, Anda perlu mengetahui arah utara sebelum melakukan eksperimen. Anda bisa menggunakan kompas atau menentukannya berdasarkan fitur kota dan topografis di area terkait.
   • Ketahui perbedaannya dengan metode kompas. Dalam metode kompas, ujung Selatan jarum kompas tertarik dengan kutub Utara magnet. Saat memakai magnet sebagai kompas, kutub Utara magnet akan menunjuk arah Utara karena kutub ini sebenarnya adalah “kutub pencari arah utara,” [14] X Teliti sumber Kunjungi sumber yang tertarik dengan kutub Selatan medan magnet bumi. [15] X Teliti sumber Kunjungi sumber

1. 1

   Siapkan bahan-bahan. Metode ini membutuhkan barang-barang rumahan yang seharusnya sudah ada di rumah Anda. Siapkan magnet kecil, stirofoam, air, dan cangkir untuk menyelesaikan eksperimen yang membantu menentukan polaritas magnet. [16] X Teliti sumber Kunjungi sumber

2. 2

   Isilah cangkir, mangkuk, atau piring kecil dengan air. Anda tidak perlu mengisinya sampai penuh, cukup untuk stirofoam bisa mengapung bebas.

3. 3

   Siapkan stirofoam. Stirofoam harus cukup kecil untuk bisa masuk wadah air dan cukup besar untuk menahan magnet. Jika stirofoam terlalu besar, potong sampai ukurannya sesuai.

4. 4

Taruh magnet di atas stirofoam dan apungkan di atas air. Stirofoam akan berputar sampai ujung magnet menunjuk utara. Cek peta atau periksa arah utara di kompas sebelum memulai [17] X Teliti sumber Kunjungi sumber

• Jika pengecekan kutub magnet akan sering dilakukan, sebaiknya Anda membeli alat pendeteksi kutub magnet untuk dapat menentukan kutub magnet dengan mudah.
• Semua magnet yang sudah diketahui kutub utara dan selatannya dapat dipakai untuk menentukan polaritas magnet lain. Kutub selatan akan tertarik dengan kutub utara magnet lainnya. [18] X Teliti sumber Kunjungi sumber

• Magnet dapat membalikkan polaritas kompas. Pastikan kompas menunjuk ke arah utara dengan mengeluarkannya dari medan magnet lain dan periksa apakah kompas masih menunjuk Utara. [19] X Teliti sumber Kunjungi sumber

• Kompas
• Benang
• Stirofoam
• Wadah berisi air
• Magnet

Artikel ini disusun bersama Bess Ruff, MA. Bess Ruff adalah mahasiswa program PhD jurusan Geografi di Florida. Dia meraih gelar MA dari jurusan Ilmu Lingkungan dan Manajemen, Bren School of Environmental Science & Management, UC Santa Barbara pada 2016. Dia telah melakukan survei dalam proyek perencanaan spasial kelautan di Kepulauan Karibia dan mendukung penelitian sebagai mahasiswa pascasarjana di Sustainable Fisheries Group. Artikel ini telah dilihat 7.597 kali.

Daftar kategori: Fisika

Halaman ini telah diakses sebanyak 7.597 kali.

Video yang berhubungan