Magnetik: Pandhuan Lengkap kanggo Pasukan lan Medan Magnetik

dening Joost Nusselder | Dianyari ing:  Juni 20, 2022
Aku seneng nggawe konten gratis sing kebak tips kanggo sing maca, sampeyan. Aku ora nampa sponsor sing dibayar, mratelakake panemume dhewe, nanging yen sampeyan ngerteni saran apik lan sampeyan mengko tuku sing disenengi liwat salah sawijining tautan, aku bisa entuk komisi tanpa biaya tambahan kanggo sampeyan. Selengkapnya

Magnetisme minangka kelas fenomena fisik sing ditengahi dening medan magnet. Arus listrik lan momen magnetik dhasar partikel dhasar nyebabake medan magnet, sing tumindak ing arus lan momen magnetik liyane.

Kabeh bahan dipengaruhi sawetara dening medan magnet. Efek sing paling akrab yaiku ing magnet permanen, sing nduweni momen magnetik sing terus-terusan sing disebabake dening ferromagnetism.

Apa magnet

Daya Daya Magnetik

Gaya magnet yaiku gaya sing ditindakake ing partikel sing diisi daya sing obah ing medan magnet. Iki minangka gaya sing tegak lurus karo kecepatan partikel sing diisi lan medan magnet. Gaya iki diterangake kanthi persamaan gaya Lorentz, sing nyatakake yen gaya (F) sing tumindak ing muatan (q) sing obah kanthi kecepatan (v) ing medan magnet (B) diwenehi persamaan F = qvBsinθ, ing ngendi θ yaiku sudut antarane kecepatan muatan lan medan magnet.

Kepiye Gaya Magnetik Gegandhengan karo Arus Listrik?

Gaya magnet ana hubungane karo arus listrik. Nalika arus listrik mili liwat kabel, iku nggawe medan Magnetik watara kabel. Medan magnet iki bisa ngetokake gaya ing obyek liya ing ngarsane. Magnitudo lan arah gaya gumantung saka kekuatan lan arah medan magnet.

Materi Apa sing Dipengaruhi dening Pasukan Magnetik?

Gaya magnet bisa mangaruhi akeh bahan, kalebu:

  • Bahan magnetik kayata wesi, baja, lan nikel
  • Bahan konduktor kayata tembaga lan aluminium
  • Elektron seluler ing konduktor
  • Partikel sing diisi ing plasma

Conto saka Magnetic Force in Action

Sawetara conto gaya magnet ing tumindak kalebu:

  • Magnet narik utawa repelling saben liyane
  • Stiker sing nempel ing kulkas utawa lawang amarga dipasang magnet
  • Batang baja ditarik menyang magnet sing kuwat
  • Kabel sing nggawa arus listrik sing dibelok ing medan magnet
  • Gerakan jarum kompas sing tetep amarga medan magnet bumi

Kepiye Gaya Magnetik Digambarake?

Gaya magnet diterangake kanthi nggunakake unit newton (N) lan teslas (T). Tesla minangka unit kekuatan medan magnet, lan ditetepake minangka gaya sing tumindak ing kabel sing nggawa arus siji ampere sing diselehake ing medan magnet seragam saka siji tesla. Gaya magnet sing tumindak ing obyek padha karo produk kekuatan medan magnet lan muatan obyek kasebut.

Apa Jinis Medan sing Gegandhengan karo Gaya Magnetik?

Gaya magnet ana hubungane karo medan elektromagnetik. Medan elektromagnetik minangka jinis medan sing digawe kanthi anané muatan listrik lan arus. Medan magnet minangka salah sawijining komponen medan elektromagnetik, lan digawe kanthi gerakan muatan listrik.

Apa Kabeh Obyek Nemu Gaya Magnetik?

Ora kabeh obyek ngalami gaya magnet. Mung obyek sing duwe muatan net utawa nggawa arus listrik sing bakal ngalami gaya magnet. Obyek sing ora duwe muatan net lan ora nggawa arus listrik ora bakal ngalami gaya magnet.

Apa Hubungan Antarane Gaya Magnetik lan Permukaan Konduktor?

Nalika lumahing konduktor dilebokake ing medan magnet, elektron ing permukaan bakal ngalami gaya amarga medan magnet. Gaya iki bakal njalari elektron obah, sing bakal nggawe arus ing permukaan. Saiki, bakal nggawe medan magnet sing bakal sesambungan karo medan magnet asli, nyebabake permukaan ngalami gaya.

Apa Hubungan Antarane Gaya Magnetik lan Gedhene Kecepatan Obyek?

Gaya magnet sing tumindak ing obyek sebanding karo gedhene kecepatan obyek kasebut. Sing luwih cepet obyek sing obah, luwih kuwat gaya magnetik.

Sajarah menarik saka Magnet

  • Tembung "magnet" asalé saka tembung Latin "magnes," sing nuduhake jinis watu khusus sing ditemokake ing Turki ing Gunung Ida.
  • Tionghoa kuna nemokake lodestones, yaiku magnet alam sing digawe saka oksida wesi, luwih saka 2,000 taun kepungkur.
  • Ilmuwan Inggris William Gilbert ngonfirmasi pengamatan sadurungé babagan sifat magnet ing pungkasan abad kaping 16, kalebu anané kutub magnet.
  • Ilmuwan Walanda Christian Oersted nemokake hubungan antara listrik lan magnetisme ing taun 1820.
  • Fisikawan Prancis Andre Ampere ngembangake karya Oersted, nyinaoni hubungan antara listrik lan magnetisme lan ngembangake konsep medan magnet.

Pangembangan Magnet permanen

  • Ing taun-taun awal magnetisme, peneliti kasengsem ngasilake magnet sing luwih kuat lan luwih kuat.
  • Ing taun 1930-an, peneliti ing Sumitomo ngembangake paduan wesi, aluminium, lan nikel sing ngasilake magnet kanthi kapadhetan energi sing luwih dhuwur tinimbang materi sadurunge.
  • Ing taun 1980-an, peneliti ing Akademi Ilmu Pengetahuan Moskow ngenalake jinis magnet anyar sing digawe saka senyawa neodymium, wesi, lan boron (NdFeB), yaiku magnet paling kuat sing kasedhiya ing teknologi saiki.
  • Magnetik modern bisa ngasilake medan magnet kanthi kekuwatan nganti 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), sing gedhe banget dibandhingake karo 0.5 MGOe sing diprodhuksi dening lodestones.

Peran Magnet ing Produksi Energi

  • Magnet nduweni peran wigati ing ngasilake listrik, utamane ing produksi tenaga saka turbin angin lan bendungan hidroelektrik.
  • Magnet uga digunakake ing motor listrik, sing ditemokake ing kabeh saka mobil nganti peralatan rumah tangga.
  • Kapentingan ing magnet muncul amarga kemampuane ngasilake medan magnet, sing bisa digunakake kanggo ngasilake daya listrik.

Masa Depan Magnet

  • Para ilmuwan nyinaoni bahan anyar lan pangembangan magnetisme, kalebu panggunaan logam lan paduan bumi langka.
  • Magnetik neo minangka jinis magnet anyar sing luwih kuat tinimbang magnet sadurunge lan duweni potensi kanggo ngrevolusi bidang magnetisme.
  • Nalika pemahaman kita babagan magnet terus berkembang, dheweke bakal duwe peran sing saya penting ing masyarakat kanthi teknologi maju.

Njelajah Donya Magnetisme sing Menarik

Magnetisme minangka properti sing diduweni bahan tartamtu, sing ngidini bisa narik utawa ngusir bahan liya. Jinis magnet kalebu:

  • Diamagnetisme: Jinis magnetisme iki ana ing kabeh bahan lan disebabake obahe elektron ing materi kasebut. Nalika materi dilebokake ing medan magnet, elektron ing materi kasebut bakal ngasilake arus listrik sing nglawan medan magnet kasebut. Iki nyebabake efek repulsion sing ringkih, sing biasane ora katon.
  • Paramagnetisme: Jinis magnetisme iki uga ana ing kabeh bahan, nanging luwih lemah tinimbang diamagnetisme. Ing bahan paramagnetik, momen magnetik elektron ora didadekake siji, nanging bisa didadekake siji dening medan magnet eksternal. Iki njalari materi dadi ketarik banget menyang medan magnet.
  • Ferromagnetisme: Jinis magnetisme iki sing paling akrab lan sing paling dipikirake nalika krungu tembung "magnet." Bahan ferromagnetik ketarik banget karo magnet lan bisa njaga sifat magnetik sanajan medan magnet eksternal dicopot. Iki amarga momen magnetik elektron ing materi kasebut sejajar ing arah sing padha, ngasilake medan magnet sing kuwat.

Ilmu Konco Magnetisme

Magnetisme diprodhuksi dening gerakan muatan listrik, kayata elektron, ing materi. Medan magnet sing diasilake dening muatan kasebut bisa diterangake minangka sakumpulan garis sing mbentuk medan magnet. Kekuwatan medan magnet beda-beda gumantung saka jumlah muatan sing ana lan derajat sing didadekake siji.

Struktur materi uga nduweni peran ing sifat magnetik. Ing bahan ferromagnetik, contone, momen magnetik molekul didadekake siji ing arah sing padha, ngasilake medan magnet sing kuwat. Ing bahan diamagnetik, momen magnetik diarahake kanthi acak, nyebabake efek tolak sing lemah.

Pentinge Ngerti Magnetisme

Magnetisme minangka properti penting saka materi sing nduweni akeh aplikasi praktis. Sawetara cara nggunakake magnetisme kalebu:

  • Motor listrik lan generator: Piranti kasebut nggunakake medan magnet kanggo ngasilake gerakan utawa ngasilake listrik.
  • Panyimpenan Magnetik: Medan Magnetik digunakake kanggo nyimpen data ing hard drive lan jinis media panyimpenan magnetik liyane.
  • Pencitraan medis: Pencitraan resonansi magnetik (MRI) nggunakake medan magnet kanggo ngasilake gambar sing rinci babagan awak.
  • Magnetik levitation: Magnetik kolom bisa digunakake kanggo levitate obyek, kang wis aplikasi ing transportasi lan manufaktur.

Pangertosan magnetisme uga penting kanggo para ilmuwan lan insinyur sing nggarap bahan. Kanthi mangerteni sifat magnetik sawijining materi, dheweke bisa ngrancang bahan kanthi sifat magnetik khusus kanggo macem-macem aplikasi.

Njelajah Medan Magnetik ing Bahan

Kekuwatan medan magnet ditemtokake ing unit ampere saben meter (A / m). Intensitas medan magnet ana hubungane karo kerapatan fluks magnetik, yaiku jumlah garis medan magnet sing ngliwati area tartamtu. Arah medan magnet ditemtokake dening vektor, sing nuduhake arah gaya magnet ing muatan positif sing obah ing lapangan.

Peran Konduktor ing Medan Magnetik

Bahan sing ngirim listrik, kayata tembaga utawa aluminium, bisa kena pengaruh medan magnet. Nalika arus listrik mili liwat konduktor, medan magnet diprodhuksi sing jejeg arah aliran saiki. Iki dikenal minangka aturan tangan tengen, ing ngendi jempol nuduhake arah aliran saiki, lan driji nggulung menyang arah medan magnet.

Jinis Spesifik Bahan Magnetik

Ana rong jinis bahan magnetik khusus: ferromagnetik lan paramagnetik. Bahan ferromagnetik, kayata wesi, nikel, lan kobalt, nduweni medan magnet sing kuat lan bisa dimagnetisasi. Bahan paramagnetik, kayata aluminium lan platinum, nduweni medan magnet sing ringkih lan ora gampang dimagnetisasi.

Elektromagnet: Piranti Kuat sing Didorong Listrik

Elektromagnet minangka jinis magnet sing digawe kanthi arus listrik liwat kabel. Kawat kasebut biasane dibungkus ing inti sing digawe saka wesi utawa bahan magnetik liyane. Prinsip ing mburi elektromagnet yaiku nalika arus listrik mili liwat kabel, nggawe medan magnet ing sakubenge kabel. Kanthi mbungkus kabel menyang kumparan, medan magnet dikuwatake, lan magnet sing diasilake luwih kuwat tinimbang magnet permanen biasa.

Kepiye Elektromagnet Dikontrol?

Kekuwatan elektromagnet bisa gampang dikontrol kanthi ngganti jumlah arus listrik sing mili. Kanthi nambah utawa nyuda jumlah arus, medan magnet bisa saya lemah utawa dikuatake. Kutub elektromagnet malah bisa dibalik kanthi mbalikke aliran listrik. Iki ndadekake elektromagnet banget migunani ing sawetara saka sudhut aplikasi.

Apa Sawetara Eksperimen Fun karo Elektromagnet?

Yen sampeyan kasengsem ing ilmu ing mburi elektromagnet, ana akeh eksperimen sing nyenengake sing bisa dicoba ing omah. Ing ngisor iki sawetara gagasan:

  • Nggawe elektromagnet prasaja kanthi mbungkus kabel ing kuku lan nyambungake menyang baterei. Deleng pirang-pirang klip kertas sing bisa dijupuk nganggo elektromagnet.
  • Mbangun motor prasaja nggunakake elektromagnet lan baterei. Kanthi flipping polaritas baterei, sampeyan bisa nggawe motor muter ing arah ngelawan.
  • Gunakake elektromagnet kanggo nggawe generator prasaja. Kanthi muter gulungan kawat ing njero medan magnet, sampeyan bisa ngasilake listrik sing sithik.

Sakabèhé, anané elektromagnet amarga migunani amarga bisa gampang dikontrol nganggo listrik, saéngga dadi komponen penting ing pirang-pirang piranti lan aplikasi.

Dipol Magnetik: Blok Bangunan Magnetisme

Dipol magnet minangka blok bangunan dhasar magnetisme. Iki minangka unit magnetisme sing paling cilik lan kasusun saka magnet cilik sing disebut elektron. Elektron iki ana ing molekul materi lan nduweni kemampuan kanggo nggawe medan magnet. Dipole magnetik mung minangka loop arus sing kasusun saka muatan positif lan negatif.

Fungsi Dipol Magnetik

Dipol magnetik nduweni peran aktif ing struktur lan fungsi akeh senyawa. Biasane ana ing kabel lan sirkuit khas, lan ana hubungane langsung karo kekuatan medan magnet. Kekuwatan medan magnet diwenehake dening area daur ulang lan arus sing mili.

Pentinge Dipol Magnetik ing Ilmu Kedokteran

Dipol magnetik duweni penting banget ing ilmu kedokteran. Iki digunakake kanggo nggawe magnet cilik sing bisa digunakake kanggo diagnosa lan nambani macem-macem kondisi medis. Panggunaan dipol magnetik ing ilmu medis diarani magnetic resonance imaging (MRI). MRI minangka teknik medis sing aman lan aman sing nggunakake dipol magnetik kanggo nggawe gambar ing njero awak.

kesimpulan

Dadi, magnet tegese soko sing narik utawa ngusir magnet. Iki minangka kekuwatan sing ana gandhengane karo listrik lan magnetisme. Sampeyan bisa nggunakake kanggo nahan barang ing kulkas utawa nggawe titik kompas ing sisih lor. Dadi, aja wedi nggunakake! Iku ora rumit kaya sing katon. Mung elinga aturan lan sampeyan bakal apik.

Aku Joost Nusselder, pangadeg Tools Doctor, pemasar konten, lan bapak. Aku seneng nyoba peralatan anyar, lan bebarengan karo tim, aku wis nggawe artikel blog sing jero wiwit 2016 kanggo mbantu para pamaca sing setia nganggo alat & tips nggawe.