Kemagnetan
Assalamualaikum wr.wb.
Good Morning Everybody.
How are you today?
I hope all of you healty and fresh.
I hope all of you keep spirit in pandemic situasion.
Before we start our lesson today, let's pray together.
Thanks you
well, to day we are to learn about Konsep Kemagnetan
Sebelum mempelajari materi hari ini, pastikan kalian telah mengisi Daftar hadir hari ini dengan mengklik Absensi
Pelajari materi hari ini adalah konsep kemagnetan materi kemagnetan (PPT) (20 Januari 2021)
Kerjakan tugas dengan mengklik tugas .
Kerjakan dengan batas waktu hari senin tanggal 25 Januari 2021 pukul 21.00 wib
Demikian pelajaran hari ini, ingat pesan ibu dengan tetap menjaga kesehatan dengan menerapkan 3 M.
Tetap semangat dan jangan lupa untuk tetap bahagia
Wassalamualaikum wr.wb
Materi Kemagnetan II (27 Januari 2021)
Untuk mengisi absensi klik di sini
Untuk mengerjakan Tugas klik di sini
2. Teori Kemagnetan Bumi
Bumi adalah magnet raksasa, memiliki kutub utara dan selatan. Kutub utara magnet bumi berada di kutub selatan bumi, dan kutub selatan magnet bumi berada di kutub utara bumi. Ketidaktepatan kutub utara dan selatan magnet bumi disebut deklinasi. Medan magnet bumi juga membentuk sudut dengan horizontal bumi yang disebut sudut inklinasi.
3. Gaya Lorentz
Kawat berarus dalam medan magnet akan mengalami Gaya Lorentz. Arus listrik sebanding dengan gaya yang ditimbulkan, demikian juga dengan perubahan medan magnet yang diberikan. Akibat dari arah arus (I) dan arah medan magnet (B) saling tegak lurus, secara matematis Gaya Lorentz dituliskan sebagai berikut :
F = BIl
Keterangan : F = Gaya Lorentz (N)
B = Kuat medan magnet (Tesla)
I = Arus Listrik ( A)
l = Panjang kawat penghantar (m)
Penentuan arah Gaya Lorentz, dapat dilakukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan. seperti gambar berikut :
Contoh Soal:
Penerapan gaya lorentz contohnya motor listrik. Motor listrik digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Contoh motor listrik dalam kehidupan sehari-hari yaitu motor listrik pada kipas angin yang berfungsi menggerakkan baling-baling.
4. Induksi Elektromagnetik
Induksi elektromagnetik adalah perubahan medan magnet yang dapat menghasilkan listrik. Menurut Faraday, arus listrik dapat dihasilkan dengan cara menggerakkan magnet batang keluar masuk kumparan, diterapkan pada generator, dinamo AC – DC dan Transformator.
Generator adalah alat yang digunakan untuk mengubah energi gerak (kinetik) menjadi listrik. Energi gerak diperoleh dari energi angin, air, dan sebagainya. Generator ada 2 yaitu generator AC (Alternating Current) dan DC (Direct Current).
Generator AC atau alternator dapat menghasilkan arus listrik bolak balik dengan menggunakan cincin ganda, generator DC dapat menghasilkan arus listrik searah dengan menggunakan komutator (cincin belah). Berikut contohnya :
Dinamo adalah generator yang relatif kecil seperti yang digunakan pada sepeda. Pada sepeda terdapat dinamo yang berfungsi mengubah gerak menjadi energi listrik untuk menyalakan lampu. Cara kerja dinamo dan generator hampir sama, perbedaannya dinamo memiliki dua komponen utama, yaitu rotor (bagian yang bergerak) dan stator (bagian yang diam).
Saat sepeda dikayuh dengan cepat, kumparan pada dinamo bergerak cepat sehingga gaya gerak listrik (GGL) induksi yang dihasilkan lebih kuat dan energi listrik lebih banyak. GGL induksi diperoleh dengan mempercepat putaran kumparan, penggunaan magnet yang kuat, memperbanyak jumlah lilitan, dan penggunaan inti besi lunak dalam dinamo.
Transformator adalah alat yang digunakan menurunkan atau menaikkan tegangan listrik, berdasarkan penggunaannya, ada 2 jenis yaitu transformator step-down untuk menurunkan tegangan listrik dan transformator step-up untuk menaikkan tegangan listrik. Berikut ilustrasinya :
Transformator terdiri atas lilitan primer dan sekunder yang dihubungkan menggunakan inti besi. Lilitan primer yang mendapat tegangan AC menginduksi inti besi hingga menjadi magnet. Perubahan arah arus AC membuat medan magnet yang terbentuk berubah-ubah, sehingga menghasilkan tegangan AC pada ujung-ujung kumparan sekunder.
Besar kecilnya tegangan yang dihasilkan transformator dipengaruhi oleh jumlah lilitan. Jika lilitan primernya lebih banyak daripada lilitan sekunder, tegangan kumparan sekunder juga lebih kecil daripada tegangan kumparan sekunder, transformatornya tersebut disebut transformator step down.
Jika jumlah lilitan primernya lebih sedikit daripada lilitan sekunder, maka tegangan kumparan sekunder lebih besar daripada tegangan kumparan primer, transformatornya disebut transformator step up.
Pada transformator ideal, energi listrik yang masuk ke kumparan primer akan dipindahkan seluruhnya ke dalam kumparan sekunder, ini mengakibatkan besar efisiensi transformator menjadi 100% atau secara matematis dituliskan sebagai berikut :
Keterangan : Vp = tegangan primer (Volt)
Vs = tegangan sekunder (Volt)
Ns = Jumlah lilitan Sekunder
Np = Jumlah lilitan Primer
Ip = Arus listrik Primer (A)
Is = Arus listrik sekunder (A)
Contoh Soal:
Jumlah lilitan primer pada trafo 600 sedangkan lilitan primer 2.400. Jika tegangan input 250 Volt, maka tegangan out put sebesar . . .
Penyelesaian :
Diketahui Np = 600
Ns = 2400
Vp = 250 Volt
Ditanyakan Vs?
Jawab = Vs/Vp = Ns/Np
Vs = Ns X Vp = 2.400 x 250
Np 600
= 1000 Volt
Pada kenyataannya, tidak pernah dibuat tranformator dengan efisiensi sebesar 100% (ideal), karena sebagian energi listrik yang masuk ke dalam kumparan primer akan diubah menjadi kalor. Perubahan energi listrik menjadi kalor ini salah satunya disebabkan oleh adanya arus pada inti besinya. Perhitungan trafo () tidak ideal dilakukan dengan menggunakan rumus :
Contoh soal:
Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing-masing 0,8 A dan 0,5 A. Jika tegangan primer dan sekunder masing-masing 100 Volt dan 800 Volt, berapakan efisiensi trafo?
Penyelesaian
Diketahui Ip = 0,8 A Vp = 100 Volt
Is = 0,5 A Vs = 800 Volt
Ditanya = Efisiensi trafo ?
Jawab
Efisiensi trafo = Vs x I s x 100 %
Vp x Ip
= 800 x 0,5 x 100%
100 x 0,8
= 50%