Mandiri 5 - Fisika Dasar 1 Kampus Milenial ITBI Semester 1 (SATU)

Nama      : IRNA MARLIANA SIREGAR

Kelas       : Pagi

Jurusan  : Informatika

 

 

SOAL:
A. Pertanyaan berikut terkait Medan Magnetik.
     Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 Ampere. Tentukan besarnya induksi  medan magnet. Pada titik Q yang berjarak 2 meter dari kawat ?
 

PENYELESAIAN:
Diketahui : I = 2,0 ampere
                    a = 2 meter

Ditanya : berapakah besar induksi medan magnetnya ?
Jawab   :  RUMUS :

1) Seutas kawat dialiri arus listrik i = 0,2 Ampere. Tentukan besarnya induksi medan magnet pada titik A yang berjarak 6 meter dari kawat.
2) Seutas kawat dialiri arus listrik i = 0,6 Ampere. Tentukan besarnya induksi medan magnet pada titik B yang berjarak 0,1 meter dari kawat.
3) Seutas kawat dialiri arus listrik i = 10 Ampere. Tentukan besarnya induksi medan magnet pada titik C yang berjarak 5 meter dari kawat.
4) Jelaskan mengapa bumi memiliki medan magnet dan apa kegunaan dari adanya medan magnet bumi.
5) Sebutkan dan jelaskan penggunaan gaya magnet dalam kehidupan sehari-hari.

JAWAB :

1) Dik : I = 0,2 ampere

             a = 6 meter

    Dit  : Berapakah besar induksi medan magnetnya ?

    Jwb :

2) Dik : I = 0,6 ampere

             a = 0,1 meter

    Dit  : Berapakah besar induksi medan magnetnya ?

Jwb : 

3) Dik : I = 10 ampere

             a = 5 meter

     Dit : Berapakah besar induksi medan magnetnya ?

Jwb : 

4) medan magnetik bumi dapat membantu manusia dalam menentukan arah atau navigasi melalui kompas maupun satelit dan GPS. Medan magnet bumi atau medan geomagnetik adalah medan magnet yang menjangkau dari bagian dalam bumi hingga ke batas di mana medan magnet bertemu angin matahari. Bumi bersifat sebagai magnet dengan mengasumsikan bahwa di pusat bumi terdapat sebuah batang magnet yang mengarah dari utara ke selatan geografis bumi dan ujung selatan magnet mengarah ke utara geografis bumi. studi mengenai medan magnet bumi ini disebut dengan paleomagnetisme. Magnet bumi memiliki medan magnet yang dapat mempengaruhi kompas, bentuk navigasi lainnya maupun magnet batang. Selain itu, sumbu dari magnet bumi ini membentuk sudut kecil sebesar 17⁰ dengan poros geografis bumi. Kutub utara dan kutub selatas magnet bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub selatan geografis, tetapi akan sedikit menyimpang. Dimana, sudut yang terbentuk antara penyimpangan kutub-kutub magnet bumi dan kutub-kutub geografis bumi di sebut dengan sudut deklinasi. Sedangkan sudut yang terbentuk antara kutub selatan magnet bumi dan arah horizontal bumi adalah sudut inklinasi.

Adapun pemanfaatan medan magnetik ini dapat dengan mudah kita temukan, seperti halnya dalam penerbangan dan pelayaran yang membutuhkan navigasi agar tidak kehilangan arah. Manusia telah menggunakan kompas yang bergantung pada medan magnet bumi untuk menentukan arah sejak abad ke 11 masehi. Bukan hanya manusia yang membutuhkan navigasi tetapi juga hewan seperti pada burung merpati, penyu, maupun ikan salmon yang memerlukan navigasi untuk melakukan perjalanan untuk mencari penghidupan atau mencari makan. Disamping itu, medan magnet bumi juga berfungsi untuk memantulkan sebagian besar angin matahari. Dimana, arus partikel bermuatan dari matahari yang mampu mengionisasi lapisan atmosfir bumi. Gas-gas yang terkena angin matahari ini dapat terperangkap dalam gelembung medan magnet yang dapat terbawa angin matahari. Proses tersebut, kemungkinan juga pernah terjadi di planet Mars. Selain untuk navigasi global dan melindungi kehidupan biologis dari radiasi luar angkasa salah satunya angin matahari, medan magnetik bumi juga bermanfaat untuk menjaga agar perputaran bumi tetap ada pada porosnya. Disamping itu, terlepas dari perdebatan apakah pertambangan itu merusak bumi atau tidak, tetapi dengan adanya medan magnetik bumi maka beberapa jenis mineral dan bijih besi di dalam bumi akan lebih mudah untuk di lacak.

5) - Bel listrik (bel listrik menggunakan magnet sebagai alat utamanya. Saat tombol bel listrik ditekan, rangkaian arus menjadi tertutup dan arus mengalir pada kumparan. Aliran arus listrik pada kumparan ini mengakibatkan besi di dalam bel menjadi elektromagnet yang mampu menggerakkan lengan pemukul untuk memukul bel sehingga berbunyi).

- Pengeras Suara (Loudspeaker merupakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Loudspeaker pada dasarnya perangkat yang mengubah energi listrik (sinyal) ke energi mekanik (suara). Dalam mengolah sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan voice coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan magnet permanen sehingga menggerakan cone speaker maju dan mundur. Voice coil merupakan bagian yang bergerak sedangkan magnet permanen adalah bagian speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati voice coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan magnet permanen. Pergerakan tarik dan tolak menggerakkan cone speaker, yang menghasilkan suara.)

  - Mikropon (Microphone adalah suatu alat elektronik yang dapat mengubah atau mengubah suara menjadi energi listrik. Setiap jenis mikrofon memiliki cara yang berbeda dalam mengubah bentuk energinya, tetapi mereka semua memiliki persamaan yaitu bagian utama yang disebut dengan diafragma.

 - Pintu Kulkas
Pintu lemari es atau kulkas dapat menutup dengan rapat tanpa harus menggunakan kunci atau alat lainya. Hal tersebut dikarenakan di sekeliling sisi pintu lemari es atau kulkas terdapat magnet. Sebuah magnet yang panjang diletakkan di dalam karet sepanjang pintu lemari es. Lemari es terbuat dari baja atau bahan lain yang dapat ditarik magnet, jadi magnet akan membuat pintu lemari es menutup dengan rapat ketika menutupnya. Pintu lemari es yang tertutup rapat dapat menjaga suhu di dalam tetap dingin sehingga makanan dan minuman di dalamnya tetap segar. Alat yang cara kerjanya hampir sama dengan pintu kulkas yaitu kotak pinsil. Pada kotak pinsil terdapat sebuah magnet sehingga tutup alat pinsil dapat tertutup dengan rapat.

  - Kompas
Cara kerja kompas menggunakan medan magnet. Jarum kompas yang terbuat dari magnet selalu menunjuk arah utara dan selatan. Jarum ini memiliki kutub utara dan selatan. Medan magnet bumi memberikan gaya magnet kepada jarum kompas. Kutub utara jarum kompas menunjuk ke arah kutub utara geografis bumi. Seperti yang kita ketahui, kutub magnet yang senama tolak-menolak dan yang tak senama tarik-menarik. Jadi, yang ditunjuk oleh kutub utara jarum kompas sebenarnya adalah kutub selatan magnet bumi. Sedangkan yang ditunjuk oleh kutub selatan jarum kompas sebenarnya kutub utara magnet bumi.