IMANTASI: TERDIRI DARI APA, METODE DAN CONTOH - FISIK - 2025

The magnet atau magnet adalah besaran vektor yang ini juga dikenal sebagai kekuatan vektor magnetisasi. Ini dilambangkan sebagai M dan didefinisikan sebagai momen magnet m per satuan volume V. Secara matematis dinyatakan sebagai berikut:

M = d m / dV

Unit M dalam Sistem Satuan Internasional SI adalah ampere / meter, sama dengan yang dari medan magnet H . Notasi dalam huruf tebal adalah untuk menunjukkan bahwa ini adalah vektor dan bukan skalar.

Gambar 1. Magnet ferit dalam bentuk cincin. Sumber: Wikimedia Commons.

Sekarang, momen magnet suatu bahan atau zat adalah manifestasi pergerakan muatan listrik di dalam atom, yang pada dasarnya adalah pergerakan elektron.

Pada prinsipnya, elektron di dalam atom dapat dibayangkan sebagai sirkuit arus kecil yang tertutup, sementara elektron menggambarkan orbit melingkar di sekitar nukleus. Pada kenyataannya, elektron tidak berperilaku seperti ini menurut model atom mekanika kuantum, tetapi bertepatan dengan hal ini dalam hal efek magnetis.

Selain itu, elektron memiliki efek spin, analog dengan rotasi pada dirinya sendiri. Gerakan kedua ini menghasilkan kontribusi yang jauh lebih penting pada magnet total atom.

Ketika suatu material ditempatkan di dalam medan magnet eksternal, momen magnetik dari kedua kontribusi tersebut sejajar dan menciptakan medan magnet di dalam material.

Metode magnetisasi

Magnetisasi material berarti memberinya sifat magnet, baik sementara atau permanen. Tetapi material harus merespons magnetisme dengan tepat agar hal ini terjadi, dan tidak semua material melakukannya.

Bergantung pada sifat magnetisnya dan respons yang dimilikinya terhadap medan magnet eksternal seperti magnet, bahan diklasifikasikan menjadi tiga kelompok besar:

-Diamagnetik

-Paramagnetik

-Ferromagnetik

Semua bahan bersifat diamagnetik, yang responsnya terdiri dari tolakan lemah ketika ditempatkan di tengah medan magnet luar.

Untuk bagiannya, paramagnetisme adalah tipikal dari beberapa zat, yang mengalami ketertarikan yang tidak terlalu kuat ke bidang eksternal.

Namun, bahan feromagnetik adalah bahan yang memiliki respons magnet terkuat dari semuanya. Magnetit adalah oksida besi yang merupakan magnet alami yang dikenal dari Yunani kuno.

Gambar 2. Magnetit atau batu magnet dari Brazil. Sumber: Wikimedia Commons.

Metode magnetisasi yang akan dijelaskan di bawah ini memanfaatkan material dengan respons magnetis yang baik untuk mencapai efek yang diinginkan. Tetapi pada tingkat partikel nano, emas bahkan dapat dimagnetisasi, logam yang biasanya tidak memiliki respons magnetis yang luar biasa.

Bagaimana cara menarik benda feromagnetik?

Kecuali jika bahannya adalah magnet alami, seperti sepotong magnetit, biasanya magnet itu mengalami kerusakan magnet atau kerusakan magnet. Ini mengarah ke klasifikasi lain bahan magnet:

- Keras , yang merupakan magnet permanen.

- Lembut atau manis , yang meskipun bukan magnet permanen, memiliki respons magnetis yang baik.

- Semi - keras , memiliki sifat antara di atas.

Respon magnetis bahan feromagnetik disebabkan oleh fakta bahwa domain magnet diatur di dalamnya , daerah dengan vektor magnetisasi yang tersusun secara acak.

Hal ini mengakibatkan vektor magnetisasi dibatalkan dan magnetisasi bersih menjadi nol. Untuk alasan ini, untuk membuat magnetisasi, vektor magnetisasi harus sejajar, baik secara permanen atau setidaknya untuk suatu waktu. Dengan cara ini material menjadi magnet.

Ada beberapa cara untuk mencapainya, misalnya dengan magnetisasi induksi, kontak, gesekan, pendinginan, bahkan pemukulan benda, seperti yang dijelaskan di bawah ini.

Contoh

Metode magnetisasi yang dipilih tergantung pada bahan dan tujuan prosedur.

Magnet buatan dapat dibuat untuk berbagai macam fungsi. Hari ini magnet industri magnet, mengikuti proses yang sangat hati-hati.

Magnetisasi induksi

Dengan metode ini, bahan yang akan dimagnetisasi ditempatkan di tengah medan magnet yang kuat, seperti medan magnet yang kuat. Dengan cara ini domain dan masing-masing magnetisasinya segera disejajarkan dengan medan luar. Dan hasilnya adalah material tersebut termagnetisasi.

Bergantung pada bahannya, ia dapat mempertahankan magnetisasi yang diperoleh secara permanen, atau dapat kehilangannya segera setelah medan eksternal menghilang.

Menggosok magnetisasi

Metode ini membutuhkan gesekan salah satu ujung bahan yang akan dimagnetisasi dengan tiang magnet. Itu harus dilakukan dalam arah yang sama, sehingga dengan cara ini, area yang digosok memperoleh polaritas yang berlawanan.

Ini menciptakan efek magnet, sedemikian rupa sehingga di ujung lain material, kutub magnet yang berlawanan dibuat, menghasilkan zat yang dimagnetisasi.

Magnetisasi kontak

Dalam magnetisasi kontak, benda yang akan dimagnetisasi harus bersentuhan langsung dengan magnet, sehingga memperoleh magnetisasi. Penyelarasan domain pada objek yang akan dimagnetisasi terjadi sebagai efek kaskade, yang datang dari ujung yang bersentuhan ke ujung lainnya dengan cepat.

Contoh khas magnetisasi kontak adalah memasang klip ke magnet permanen, dan magnet akan tetap termagnetisasi, menarik klip lain untuk membentuk rantai. Ia juga bekerja dengan koin nikel, paku, dan potongan besi.

Tapi begitu klip, paku atau koin pertama dilepas dari magnet, magnetisasi yang lain menghilang, kecuali jika itu adalah magnet yang benar-benar kuat yang mampu menghasilkan magnetisasi permanen.

Metode listrik untuk magnetisasi

Bahan yang akan dimagnetisasi dibungkus dengan kawat konduktif yang dilalui arus listrik. Arus listrik tidak lebih dari muatan bergerak yang menghasilkan medan magnet. Bidang ini bertanggung jawab untuk memagnetisasi material yang ditempatkan di dalam dan efeknya sangat meningkatkan bidang yang dihasilkan.

Magnet yang dibuat dapat diaktifkan dan dinonaktifkan sesuka hati, hanya dengan memutus rangkaian, selain fakta bahwa kekuatan magnet dapat dimodifikasi dengan melewatkan arus yang lebih banyak atau lebih sedikit. Mereka disebut elektromagnet dan dengannya Anda dapat dengan mudah memindahkan benda berat atau memisahkan magnet dari bahan non-magnet.

Magnetisasi dengan pukulan

Batang besi atau bahkan lemari arsip logam dapat dimagnetisasi dengan menghantamnya di dalam medan magnet. Di beberapa tempat, medan magnet bumi cukup kuat untuk mencapai efek ini. Batang besi yang membentur tanah secara vertikal dapat menjadi magnet karena medan magnet bumi memiliki komponen vertikal.

Magnetisasi diperiksa dengan kompas yang ditempatkan di atas palang. Untuk lemari arsip, cukup dengan membuka dan menutup laci dengan tekad yang cukup.

Pukulan juga dapat merusak magnet, karena menghancurkan urutan domain magnet di dalam material. Panas juga memiliki efek yang sama.

Magnetisasi dengan pendinginan

Ada zat seperti lava basal di bagian dalam bumi, yang ketika didinginkan dengan adanya medan magnet, mempertahankan magnetisasi medan tersebut. Memeriksa jenis zat ini adalah bukti bahwa medan magnet bumi telah berubah orientasinya sejak Bumi diciptakan.

Referensi

1. Figueroa, D. (2005). Seri: Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 6. Elektromagnetisme. Diedit oleh Douglas Figueroa (USB).
2. Hewitt, Paul. 2012. Ilmu Fisika Konseptual. 5 ^th . Ed. Pearson.
3. Kirkpatrick, L. 2007. Fisika: Pandangan di Dunia. 6 ^ta Editing disingkat. Pembelajaran Cengage
4. Luna, M. Tahukah Anda bahwa emas bisa menjadi magnet? Diperoleh dari: elmundo.es.
5. Tillery, B. 2012. Ilmu Fisika. McGraw Hill.