HAI bidangmagnetis adalah wilayah ruang dimana muatan listrik bergerak tunduk pada aksi a gaya magnetis, mampu mengubah lintasannya. Medan magnet adalah hasil dari pergerakan muatan listrik, seperti dalam kasus kawat yang menghantarkan arus listrik atau bahkan dalam osilasi partikel subatomik, seperti elektron.
Properti Medan Magnet
Berdasarkan SI, satuan pengukuran medan magnet adalah tesla (T), untuk menghormati salah satu sarjana besar fenomena magnet, Nikola Tesla (1856-1943). medan magnet é vektor, serta Medan listrik atau medan gravitasi, oleh karena itu, menampilkan modulus, arah, dan sifat indera.
Jenis bidang ini dapat diproduksi oleh magnet alami dan buatan, dibuat dengan kumparan dan kumparan konduktif. Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang asal-usul medan magnet, kami sarankan Anda membaca artikel kami di daya tarik dan dapatkan semua pertanyaan Anda dijawab.
Lihatjuga:Simak beberapa tips penting untuk menghemat listrik
Seperti Yang Dikatakan, asal medan magnet dalam gerakandari bebanalat listrik. Ketika medan listrik berosilasi di beberapa wilayah ruang, osilasi ini menimbulkan medan magnet yang berorientasi pada arah tegak lurus (90º) terhadap medan listrik. Untuk lebih memahami sifat-sifat medan magnet, kami menggunakan fitur yang dikenal sebagai garis induksi, melaluinya, kami dapat memvisualisasikan bentuk medan magnet dengan lebih baik.
garis medan magnet
Garis medan magnet selalu Tutup, mereka Tidak pernahjikamenyeberang, dan semakin dekat mereka, semakin besar kekuatan medan magnet di wilayah itu. Selain itu, daerah di mana garis induksi muncul dari magnet disebut magnet utara, dan daerah di mana garis induksi ini terbenam disebut magnet selatan.
Monopole Magnetik
Karakteristik lain dari medan magnet menyangkut tidak adanya monopol magnetik, yaitu, setiap medan magnet memiliki kutub selatan dan kutub utara, tidak seperti medan listrik, yang memungkinkan adanya muatan positif dan negatif, misalnya.
Ketika beberapa muatan listrik bergerak di daerah medan magnet, gaya magnet tegak lurus terhadap kecepatan dan arah medan magnet, ia muncul, menghasilkan defleksi dalam lintasan muatan alat listrik. Fenomena ini sering terjadi di tiangmagnetisdari bumi, yang memiliki medan magnet lebih besar dan, oleh karena itu, mampu membelokkan partikel bermuatan dari angin matahari, sehingga menimbulkan aurora kutub.
Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)
rumus medan magnet
Rumus yang digunakan untuk menghitung medan magnet tergantung pada bentuk tubuh yang memproduksinya. Kasus yang paling umum adalah kasus di mana kita menghitung medan magnet kabel, belokan, dan gulungan. Lihat rumus yang digunakan untuk menghitung medan magnet:
Medan magnet dari kawat konduktor
Untuk menghitung intensitas medan magnet yang dihasilkan oleh kawat konduktor, dilintasi oleh arus listrik, kami menggunakan rumus berikut:
B – medan magnet (T)
μ0 – permeabilitas magnetik vakum (4π.10-7 Tm/A)
saya – arus listrik (A)
d – jarak dari jahitan ke benang (m)
Rumus di atas memungkinkan kita untuk menghitung kekuatan medan magnet, yang dihasilkan oleh kawat penghantar, pada titik pada jarak d, berdasarkan kawat itu.
Medan magnet yang dihasilkan oleh loop melingkar
Medan magnet yang dihasilkan oleh loop melingkar dapat dihitung dengan rumus berikut:
R - radius putar (m)
Medan magnet yang dihasilkan oleh sebuah kumparan
Kumparan dibentuk oleh sekumpulan kumparan penghantar. Perhitungan medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan sangat mirip dengan yang dilakukan untuk putaran, dalam hal ini, perbedaannya adalah dengan bilangan bulat n — jumlah lilitan yang membentuk kumparan:
tidak - jumlah putaran
Medan magnet bumi
Medan magnet bumi berasal darirotasidari inti bumi, yang terjadi pada kecepatan yang berbeda dari kerak planet. Inti bumi dibentuk oleh sejumlah besar logam yang memiliki muatan listrik dalam jumlah besar, pergerakan muatan inilah yang menimbulkan medan magnet bumi.
Medan magnet bekerja sebagai semacam perisai untuk gas atmosfer, jika bukan karena dia, atmosfer bumi akan tersapu oleh sejumlah besar partikel yang dipancarkan oleh Matahari sepanjang waktu.
Medan magnet bumi berperan sebagai peran penting dalam navigasi, saat menggunakan kompas sebagai alat navigasi utama. Selain itu, banyak hewan mampu mereproduksi rute migrasi berkat kemampuan mereka untuk merasakan orientasi medan magnet bumi. Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang topik ini, baca teks kami: Medan magnet bumi.
medan magnet dan medan listrik
Medan listrik dan magnet saling berhubungan, seperti yang ditunjukkan oleh fisikawan dan matematikawan Inggris James Clerk Maxwell (1831-1879). Pada tahun 1864, Maxwell menyatukan fenomena listrik dan magnet, menunjukkan bahwa cahaya adalah gelombang dan dihasilkan oleh osilasi medan listrik dan magnet.
Menurut perhitungannya, Maxwell menemukan bahwa variasi medan listrik menimbulkan medan magnet, sama seperti ia mampu menghasilkan medan listrik dinamis. Kesimpulan Maxwell adalah bahwa, bersama-sama, medan vektor ini memunculkan gelombang elektromagnetikseperti cahaya tampak, gelombang radio, sinar-X dll.
Baca lebih banyak: Magnetisasi: Bagaimana bahan yang tidak memiliki karakteristik magnet menjadi magnet?
Soal latihan medan magnet
(Pertanyaan 1) Sebuah kawat timah membawa arus listrik 0,5 A. Tentukan kuat medan magnet yang dihasilkan oleh kawat ini, dalam satuan T (10-6 T), pada titik yang berjarak 50 cm dari utas ini.
Data: μ0 = 4π.10-7 Tm/A
a) 20,0 T
b) 0,2 T
c) 2.0 T
d) 4.0 T
e) 2,5 T
Templat: Huruf b
Resolusi: Mari kita gunakan rumus medan magnet yang dihasilkan kawat untuk menghitung apa yang ditanyakan pada soal 1, berikut caranya:
Melalui perhitungan, kami menemukan bahwa kekuatan medan magnet yang dihasilkan oleh kawat sesuai dengan alternatif b.
(Pertanyaan 2) Sebuah belokan berjari-jari 5 cm dilalui oleh arus listrik 1,5 A. Tentukan kekuatan medan magnet yang dihasilkan oleh loop ini.
Data: μ0 = 4π.10-7 T.m/A, gunakan = 3.
a) 1.5.10-6 T
b) 1.8.10-5 T
c) 2.0.10-4 T
d) 1.3.10-5 T
e) 1.8.10-8 T
Templat: Huruf b
Resolusi: Untuk menyelesaikan latihan, perlu untuk mengubah satuan ukuran jari-jari menjadi meter (5 cm = 0,05 m), sehingga kita dapat menggunakan rumus medan magnet yang dihasilkan oleh loop:
Pertanyaan 3) Sebuah kumparan 500 putaran dengan jari-jari 2,5 cm dialiri arus listrik 0,5 A. Tentukan kuat medan magnet, dalam satuan mT (10-3 T), yang dihasilkan oleh kumparan ini.
Data: μ0 = 4π.10-7 T.m/A, gunakan π = 3.
a) 1,5 mT
b) 2,0 mT
c) 6,0 mT
d) 5.0 mT
e) 3,0 mT
Templat: Huruf D
Resolusi: Untuk menyelesaikan latihan, kita akan menggunakan rumus medan magnet yang dihasilkan oleh sebuah kumparan, perhatikan:
Di akhir latihan, perlu menggeser posisi koma hingga hasilnya dinyatakan dalam notasi ilmiah.
Oleh M.e Rafael Helerbrock
guru fisika
