edubun
Bahasa Indonesia
English한국어EspañolPortuguêsFrançaisDeutschItalianoNederlandsРусскийBahasa Indonesia日本語
Beranda›Fisika

Kemagnetan

Magnet dan kutubnya, garis medan dan kompas, medan magnet Bumi, elektromagnet, serta motor dan generator yang memanfaatkannya. Di laboratorium energi, kamu dapat menelusuri garis medan dengan kompas serta mengubah jumlah lilitan dan arus pada kumparan.

Progres

Tentang kursus ini

Pada 1600, dokter Inggris William Gilbert menerbitkan De Magnete, buku berisi percobaannya sendiri dengan magnet. Ia membentuk batu magnet menjadi bola, menggerakkan jarum kompas kecil di atas permukaannya, lalu berpendapat bahwa Bumi sendiri bertindak sebagai magnet besar. Penulis sebelumnya sudah menduga ada hubungan antara Bumi dan kompas, tetapi buku Gilbert yang pertama menyatakannya dengan jelas. Gagasan itu masih menjelaskan cara kerja kompas: kutub magnet di dekat Kutub Utara geografis, menurut istilah kemagnetan, adalah kutub selatan. Karena itulah ujung utara kompas menunjuk ke sana.

Lima unit dimulai dengan Magnet dan kutubnya. Potong magnet batang menjadi dua, dan kamu mendapat dua magnet, masing-masing dengan kutub utara dan selatannya sendiri. Berikutnya adalah Medan magnet dan garis medan: medan Bumi di permukaan sekitar 25 hingga 65 mikrotesla, sedangkan medan di dalam solenoida MRI rumah sakit puluhan ribu kali lebih kuat. Medan magnet Bumi dibahas dalam unit tersendiri yang melanjutkan gagasan Gilbert. Dalam Elektromagnet, kamu melihat kumparan dengan 200 lilitan sepanjang 10 cm yang dialiri 2 A menghasilkan medan sekitar 5 mT di dalamnya, kira-kira 100 kali medan Bumi. Unit terakhir membahas Motor dan generator: kawat 5 cm yang dialiri 20 A melintang pada medan 1.5 T terdorong dengan gaya 1.5 N. Terapkan gagasan itu pada sebuah lilitan untuk membuat motor. Laboratorium energi menggambar garis medan yang bisa kamu periksa dengan kompas serta menampilkan Bumi sebagai magnet miring. Kamu bisa mengubah jumlah lilitan dan arus kumparan sepanjang 10 cm; membalik arus menukar kedua kutubnya.

Sebelum mulai

Tiga unit pertama tentang kutub, garis medan, dan medan Bumi tidak memerlukan apa pun sebelumnya. Elektromagnet, motor, dan generator bergantung pada arus, jadi mengerjakan Listrik lebih dulu akan membuat paruh kedua jauh lebih mudah diikuti.

Setelah selesai

Setelah selesai, kamu bisa memprediksi apakah dua kutub tarik-menarik atau tolak-menolak, menggambar garis medan dan menjelaskan mengapa garis itu tidak pernah berpotongan, dan mengatakan mengapa ujung utara kompas menunjuk ke apa yang, dalam istilah magnet, adalah kutub selatan. Kamu bisa memperkirakan medan di dalam kumparan, menghitung gaya pada kawat berarus dalam medan, dan menjelaskan bagaimana gaya itu menggerakkan motor.

  1. 1Magnet dan kutubnyaJika magnet batang dipotong menjadi dua, terbentuk dua magnet, masing-masing dengan kutub utara dan selatan.
  2. 2Medan magnet dan garis medanMedan Bumi di permukaan sekitar 25 hingga 65 mikrotesla; medan di dalam solenoida MRI rumah sakit puluhan ribu kali lebih kuat.
  3. 3Medan magnet BumiKutub magnet di dekat Kutub Utara geografis, menurut sifat magnetnya, adalah kutub selatan. Itulah sebabnya ujung utara kompas menunjuk ke sana.
  4. 4ElektromagnetKumparan dengan 200 lilitan sepanjang 10 cm yang dialiri arus 2 A menghasilkan medan sekitar 5 mT di dalamnya, kira-kira 100 kali medan Bumi.
  5. 5Motor dan generatorKawat sepanjang 5 cm yang dialiri 20 A melintang terhadap medan 1.5 T terdorong dengan gaya 1.5 N. Terapkan gagasan itu pada kawat berbentuk lingkaran agar berputar, dan terbentuklah motor.

Kursus terkait

  • Gerak
    Posisi, kelajuan, kecepatan, dan percepatan, lalu gerak benda yang jatuh dan melayang. Di laboratorium gerak, kamu dapat meluncurkan bola di Bumi, Bulan, atau Mars sambil melihat waktu, ketinggian, dan jangkauannya dihitung.
  • Gaya
    Dorongan, tarikan, gesekan, gravitasi, serta tiga hukum Newton yang menghubungkan gaya dengan gerak. Di laboratorium gerak, kamu dapat mengayunkan bandul di Bumi, Bulan, atau Mars dan membandingkan waktu ayunannya dengan hasil rumus.
  • Energi
    Usaha, energi kinetik, energi potensial, kekekalan energi, dan daya, disertai perhitungan. Di laboratorium energi, kamu dapat menjalankan kereta luncur dengan diagram batang energi dan penggeser gesekan, serta mendorong atau mengangkat beban untuk melihat usaha dan dayanya.
  • Gelombang dan bunyi
    Pengertian gelombang, hubungan panjang gelombang, frekuensi, dan cepat rambat, perambatan bunyi, perpaduan gelombang, alasan senar dan pipa menghasilkan nada tertentu, serta spektrum elektromagnetik. Di laboratorium gelombang, kamu dapat melihat tali, pegas, bunyi dalam tabung, tangki riak, dan gelombang stasioner yang digambar dengan rumus yang sama seperti dalam pelajaran.
Sumber kursus ini (16)
  • OpenStax College Physics 2e (openstax.org/books/college-physics-2e): 22.1 Magnets (all magnets have N and S poles, north-seeking and south-seeking, like poles repel and unlike attract, poles cannot be separated, the magnetic pole near the geographic North Pole is a south magnetic pole, sunspots come in N/S pairs)
  • 22.2 Ferromagnets and electromagnets (iron, cobalt, nickel, gadolinium; neodymium alloys; domains grow to millimetre size; Curie temperature of iron 1043 K (770 °C); Oersted saw a compass needle deflected by a current; electromagnets in scrapyard cranes, particle accelerators and MRI; electric current is the source of all magnetism; no monopoles observed)
  • 22.3 Magnetic fields and field lines (direction = where a compass north end points; four rules: tangent, density = strength, never cross, closed loops from N to S outside)
  • 22.7 Magnetic force on a current-carrying conductor (F = I l B sin θ, 1 T = 1 N/(A·m), example 20.0 A, 5.00 cm, 1.50 T gives 1.50 N; motors)
  • 22.9 Magnetic fields produced by currents (Oersted 1820, right hand rule 2, B = μ0 I ÷ (2π r), μ0 = 4π × 10⁻⁷ T·m/A, Earth's field about 5.0 × 10⁻⁵ T, 25 A at 5.0 cm gives twice that; loop centre B = N μ0 I ÷ 2R; solenoid B = μ0 n I, 2000 loops over 2.00 m with 1600 A gives 2.01 T, MRI; ferromagnetic cores)
  • 23.1 Induced emf and magnetic flux (Faraday's iron-ring apparatus, emf only while the field changes, magnet pushed into a coil, faster motion gives more emf, generators, Φ = B A cos θ)
  • NIST CODATA 2022 vacuum magnetic permeability μ0 = 1.25663706127(20) × 10⁻⁶ N/A² (physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?mu0)
  • NOAA NCEI Geomagnetism Frequently Asked Questions (ncei.noaa.gov/products/geomagnetism-frequently-asked-questions): field like a dipole at Earth's centre, over 90% from the outer core, intensity roughly 25,000 to 65,000 nT (0.25 to 0.65 gauss)
  • 1 gauss = 100,000 nT, declination = angle between magnetic north and true north (east positive)
  • inclination, dip poles, dipole axis 9.41° from the rotation axis (WMM2020, 2020.0)
  • north magnetic pole moving about 55 km per year north-northwest (2001 and 2007 surveys)
  • last reversal about 750,000 to 780,000 years ago, reversals spaced 5 thousand to 50 million years, a reversal would take several thousand years, models renewed every five years, blackout zones where H < 2000 nT, compass balance weights differ by hemisphere, true bearing = magnetic bearing + declination
  • NOAA NCEI news "World Magnetic Model 2025 Released" (17 December 2024)
  • NOAA NCEI "December 2025 State of the Geomagnetic Field" (north dip pole 36 km/yr and south dip pole 9 km/yr since 1 January 2025)
  • USGS, "Pre-gilbertian conceptions of terrestrial magnetism" (pubs.usgs.gov/publication/70009843): Gilbert's De Magnete (1600) first suggested that Earth behaves as a great magnet. Royal Institution, Michael Faraday's ring-coil apparatus (rigb.org): made August 1831, success on 29 August 1831, the first electric transformer
  • APS News "This Month in Physics History" (Aug 2001): Faraday's electromagnetic rotation experiments of September 1821, the principle behind the electric motor.

Diperiksa: 2026-10-17