Home / Fisika / Gaya Magnet

Gaya Magnet

  • 8 min read
Loading...

Gaya magnet merupakan tarikan atau dorongan terhadap benda magnetik yang berada di sekitar magnet. Gaya magnet termasuk besaran vektor karena memiliki nilai dan arah. Juga, gaya magnet dapat berupa tarik-menarik atau pun tolak-menolak. Arah gaya magnet dapat ditentukan berdasarkan aturan tangan kanan. Benda magnetik merupakan benda yang memiliki sifat kemagnetan. Gaya magnet dapat disebabkan adanya muatan listrik yang bergerak (arus listrik) di dalam suatu medan magnet. Medan magnet merupakan area di sekitar magnet yang masih terdapat gaya magnet.

Apakah kamu pernah menggunakan magnet? Coba kamu dekatkan magnet dengan benda sekitar mu? Jika benda tersebut melekat pada magnet berarti benda itu benda magnetik dan jika tidak berarti bukan benda magnetik. Dalam pelekatan tersebut, terdapat gaya magnet yang bekerja. Lantas, apa itu gaya magnet? Bagaimana prinsip kerjanya? Dan apa sih benda magnetik itu? Yuk, simak artikel ini agar kamu dapat mengetahui jawabannya.

Pengertian Gaya Magnet

Magnet adalah suatu benda yang dapat

Loading...
menimbulkan medan magnet sehingga dapat mempengaruhi benda magnetik yang berada di sekitarnya dalam jangkauan tertentu dari magnet. Suatu benda yang mempunyai sifat kemagnetan disebut sebagai benda magnetik.

Magnet terdiri dari kutub utara dan selatan. Gaya magnet adalah sebuah tarikan atau tolakan (dorongan) terhadap benda magnetik yang berada di sekitar medan magnet.

Pada dasarnya, Gaya magnet termasuk kedalam gaya tak sentuh (gaya yang timbul terhadap dua benda tanpa bersentuhan secara langsung). Gaya magnet timbul akibat adanya medan magnet.

Seperti telah dikatakan sebelumnya, gaya magnet termasuk kedalam besaran vektor karena memiliki nilai dan arah. Gaya magnet juga termasuk kedalam besaran turunan dengan satuan dalam sistem SI adalah Newton (N).

Garis gaya magnet dan medan magnet

Medan magnet merupakan suatu area yang berada di sekitar magnet dan masih terdapat garis gaya magnet. Dimana, Garis gaya magnet timbul atau keluar dari kutub utara magnet dan berakhir di kutub selatan magnet.

Garis gaya magnet merupakan suatu bentuk garis khayal pada magnet yang keluar dari kutub utara dan berakhir di kutub selatan, garis ini akan membentuk lintasan yang tertutup dan terbagi menjadi dua area, yaitu area dalam dan luar magnet.

Semakin rapat garis gaya magnet yang terbentuk maka semakin kuat medan magnetnya, dan sebaliknya. Berikut ilustrasi mengenai garis gaya magnet:

garis gaya magnet

Medan magnet timbul akibat adanya perputaran spin elektron terhadap inti atom. Pada magnet, posisi spin tersebut berada dalam keteraturan.

Sedangkan pada benda magnetik, posisi mula-mula belum teratur kemudian setelah dijadikan magnet posisinya menjadi teratur. Berikut ilustrasi mengenai posisi spin elektron di dalam magnet:

spin elektron

Benda magnetik

Benda magnetik terbagi menjadi 2, yaitu feromagnetik dan diamagnetik. Feromagnetik merupakan benda magnetik yang dapat ditarik dengan kuat oleh medan magnet.

Sedangkan diamagnetik merupakan benda magnetik yang dapat ditarik dengan lemah oleh medan magnet. Terdapat juga benda nonmagnetik yang dinamakan sebagai diamagnetik dimana benda ini tidak dapat ditarik oleh medan magnet.

Suatu benda magnetik yang berada di dalam medan magnet akan mengalami dua hal, yaitu:

  • Tarik-menarik, terjadi jika benda yang berada di dalam medan magnet (benda magnetik) memiliki kutub yang sama dengan kutub magnet. Kutub yang sama tersebut adalah kutub yang saling berdekatan antara kedua benda tersebut.
  • Tolak-menolak, terjadi jika benda yang berada di dalam medan magnet (benda magnetik) memiliki kutub yang berbeda dengan kutub magnet. Kutub yang berbeda tersebut adalah kutub yang saling berdekatan antara kedua benda tersebut.

Bagi kamu yang ingin mengetahui lebih dalam mengenai magnet dan medan magnet, kamu dapat mebaca artikel medan magnet.

Arah Gaya Magnet

Gaya magnet atau juga disebut sebagai gaya Lorentz memiliki arah yang tegak lurus terhadap arah arus listrik dan medan magnet. Untuk memudahkan, arah gaya magnet sesuai dengan aturan tangan kanan dimana ibu jari kamu sebagai arah arus listrik, jari tangan kamu sebagai arah medan magnet, dan punggung tangan kamu sebagai arah dari gaya magnet (arah gaya Lorentz).

Penentuan arahnya dapat juga menggunakan tangan kiri dengan peran jari tangan, punggung tangan, dan ibu jari yang sama dengan aturan tangan kanan. Berikut ilustrasinya:

menentukan arah gaya magnet

dimana 1 merupakan sudut yang dibentuk antara arus listrik dengan medan magnet.

Gaya magnet juga bisa diartikan sebagai gaya yang timbul pada suatu penghantar akibat adanya interaksi dengan arus listrik di dalam medan magnet atau akibat adanya pergerakan arus listrik (muatan listrik) di dalam medan magnet.

Rumus Gaya Magnet

Besar gaya magnet yang terjadi pada suatu magnet maupun penghantar listrik (konduktor) sebanding dengan kuat medan magnet, kuat arus listrik, dan panjang penghantar. Berikut rumusnya:

rumus gaya magnet

Loading...

dimana 5 merupakan gaya magnet (N), b merupakan induksi magnetik (T), 6 merupakan kuat arus listrik (A), dan 7 merupakan panjang penghantar (m).

Loading...

Induksi magnetik merupakan kuat medan magnet yang ditimbulkan akibat adanya muatan listrik yang mengalir pada suatu penghantar.

Jika pergerakan arus listrik di dalam medan magnet membentuk sudut tertentu, maka pers. (1) menjadi:

7

dimana 9 merupakan sudut yang dibentuk antara arus listrik dengan medan magnet.

Berikut ilustrasi mengenai gaya magnet yang terdapat pada dua penghantar listrik:

dua penghantar listrik

dimana besar gaya magnet pada penghantar pertama sama dengan penghantar kedua, berikut rumusnya:

rumus penghantar listrik

dimana 10 merupakan gaya magnet pada penghantar ke-1, 11 merupakan gaya magnet pada penghantar ke-2, 12 merupakan permeabilitas ruang hampa dengan besar 13 , 16 merupakan jarak antara kedua penghantar (m), l merupakan panjang penghantar (m), 17 merupakan kuat arus pada penghantar ke-1 (A), dan 19 merupakan kuat arus pada penghantar ke-2 (m).

Sedangkan besar gaya magnet untuk muatan listrik yang bergerak di dalam suatu medan magnet memiliki prinsip yang sama dengan gaya magnet secara keseluruhan. Berikut rumusnya:

gaya magnet secara keseluruhan

dimana 24 merupakan gaya magnet (N), B merupakan induksi magnetik (T), 27 merupakan muatan listrik (C), merupakan kecepatan gerak muatan listrik (m/s), dan 26 merupakan sudut yang dibentuk antara kecepatan muatan dengan induksi magnetik.

Jika pergerakan muatannya membentuk lintasan melingkar, maka jari-jari lintasannya dapat ditentukan sbb:

31

dimana 34 merupakan jari-jari lintasan yang terbentuk (m), m merupakan massa muatan (kg), 35 merupakan kecepatan gerak muatan listrik (m/s), 48 merupakan muatan listrik (C), dan B merupakan induksi magnetik (T).

Gaya magnet juga disebut sebagai gaya Lorentz. Bagi kamu yang ingin mengetahui lebih dalam mengenai gaya Lorentz, maka kamu dapat membaca artikel gaya Lorentz.

Pada artikel tersebut dijelaskan lebih dalam mengenai gaya Lorentz. Sedangkan artikel ini merupakan inti dari artikel tersebut.

Kesimpulan

Jadi, dapat disimpulkan bahwa gaya magnet merupakan tarikan atau tolakan (dorongan) terhadap suatu benda magnetik yang berada di sekitar medan magnet. Prinsip kerjanya adalah saling tarik-menarik jika kutub benda magnetik dengan magnet sama, dan saling tolak-menolak jika kutub benda magnetik dengan magnet berbeda.

Gaya magnet terdapat pada medan magnet. Benda magnetik merupakan benda yang memiliki sifat kemagnetan.

Medan magnet merupakan area di sekitar magnet yang terdapat garis gaya magnet. Semakin rapat garis gaya magnet, maka semakin kuat medan magnet, dan sebaliknya.

Demikian pembahasan artikel ini mengenai gaya magnet. Semoga pembahasannya mudah dimengerti dan dapat menjawab pertanyaan kamu terkait gaya magnet.

Sekian, terimakasih.

Daftar Pustaka

  • Prashna, Deyan. 2020. Gaya Lorentz. Diperoleh dari https://bacaboy.com/gaya-lorentz/ (diakses pada 1 Juli 2020).
  • Prashna, Deyan. 2020. Medan Magnet. Diperoleh dari https://bacaboy.com/medan-magnet/ (diakses pada 1 Juli 2020).
  • Ummah, Khoirul. Medan & Gaya Magnet (Fisika Dasar 2). Diperoleh dari https://slideshare.net (diakses pada 1 Juli 2020).

Baca juga

Loading...
Loading...