Gejala ini pertama kali dikaji oleh Hans
Christian Oersted. Melalui percobaan, ia berhasil mengungkap hubungan
antara listrik dan magnet. Ia berhasil membuktikan bahwa penghantar yang
berarus listrik dapat menghasilkan medan magnetik.
Kumparan kawat berinti besi yang dialiri
listrik dapat menarik besi dan baja. Hal ini menunjukkan bahwa kumparan
kawat berarus listrik dapat menghasilkan medan magnet. Medan magnet juga
dapat ditimbulkan oleh kawat penghantar lurus yang dialiri listrik.
Berdasarkan hasil percobaan tersebut terbukti bahwa arus listrik yang
mengaliri dalam kawat penghantar ini menghasilkan medan magnetik, atau
disekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnetik.
Pada saat arus listrik yang mengalir
dalam penghantar diperbesar, ternyata kutub utara jarum kompas
menyimpang lebih jauh. Hal ini berarti semakin besar arus listrik yang
digunakan semakin besar medan magnetik yang dihasilkan.
Gambar: penyimpangan magnet kompas
Arah medan magnetik di sekitar kawat penghantar lurus berarus listrik dapat ditentukan dengan
kaidah tangan kanan. Jika arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik
(I), maka arah keempat jari yang lain menunjukkan arah medan magnetik
(B). Kaidah tangan kanan ini juga dapat digunakan untuk menemukan arah
medan magnetik pada penghantar berbentuk lingkaran yang dialiri listrik.
Gambar: kaidah tangan kanan
Untuk mengetahui letak kutub utara dan kutub selatan yang terbentuk pada kumparan berarus listrik, dapat dilakukan dengan cara:
- Perhatikan arah listrik yang mengalir pada kumparan.
- Ujung kumparan yang pertama kali mendapat arus listrik dijadikan sebagai pedoman untuk menentukan letak kutub-kutub magnet.
- Kemudian, genggam ujung kumparan yang pertama kali teraliri arus listrik dengan posisi jari tangan kanan sesuai dengan letak kawan pada inti besi.
- Apabila kawat itu berada di depan inti besi, letakkan telapak tangan menghadap ke depan, kemudian genggam kumparan yang berinti besi.
- Letak kutub utara magnet ditunjukkan oleh arah ibu jari, sedangkan arah sebaliknya menunjukkan kutub selatan.
- Jika kawat penghantar yang pertama kali teraliri arus listrik berada di belakang inti besi, maka hadapkan telapak tangan ke belakang, kemudian genggam kumparan kawat itu.
- Dengan cara yang sama kita dapat juga menentukan letak kutub utara, dan kutub selatan magnet.
Ternyata penghantar berarus listrik yang
ditempatkan dalam medan magnet juga mengalami gaya magnet. Hal ini
ditemukan pertama kali oleh Hendrik Antoon Lorentz. Gaya Lorentz terjadi
apabila kawat penghantar berarus listrik berada di dalam medan
magnetik. Besar gaya Lorentz bergantung pada besar medan magnetik,
panjang penghantar, dan besar arus listrik yang mengalir dalam kawat
penghantar. Untuk arah aliran arus listrik tegak lurus terhadap arah
medan magnet, gaya Lorentz dapat dinyatakan dengan:
F = B x I x l
Keterangan:
F = gaya Lorentz pada kawat (N)
B = medan magnet (Tesla)
I = arus listrik (A)
l = panjang kawat (m)
Gaya Lorentz sudah banyak diterapkan dalam peralatan sehari-hari, antara lain:
1. Alat bor listrik
Gambar: bor listrik
2. Blender rumah tangga
Gambar: blender
3. mikser
Gambar: mikser
3. Alat pengering rambut (Hair Dryer)
4. mesin penyedot air
Gambar: mesin air
5. mesin cuci
Gambar: mesin cuci
Prinsip kerja dari semua alat diatas adalah dengan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
http://pustakafisika.wordpress.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar