Soal Dan Pembahasan Teori Relativitas

Gambar
1) Dari Ebtanas 1991 Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah … A. 0,80 B. 1,25 C. √2 D. √3 E. 3 Pembahasan Saatnya dipakai apa yang telah dihafal tadi, Jika ν = 0,6 c maka γ = 10/8 sehingga m = γ m o m = 10/8 m o  = 1,25 m o 2) Dari Soal Ebtanas 1992 Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu mengalami penyusutan sebesar … A. 6 % B. 20 % C. 36 % D. 64 % E. 80 % Pembahasan ν = 0,6 c → γ = 10/8 Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah L = Lo / γ L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo Jadi susut panjangnya adalah 20% 3) Dari Soal Ebtanas 1996 Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan m o  dan m yang benar adalah … A. mo =

Gejala Kemagnetan



Gejala Kemagnetan


Pengertian Magnet

Kata magnet berasal dari bahasa Yunani yaitu magnes atau magnetis lithos yang berarti batu dari magnesia. Magnet merupakan benda yang dapat menarik benda-benda lain di sekitarnya seperti besi, baja, dan kobalt. Sifat kemagnetan suatu bahan ditentukan oleh spin elektron dan gerak elektron mengelilingi inti.

Spin elektron membentuk momen magnetik yang merupakan magnet-magnet kecil (magnet elementer). Spin elektron tersebut berpasangan dan tidak menimbulkan sifat kemagnetan, karena arah spinnya berlawanan sehingga saling meniadakan. Spin elektron yang tidak berpasangan bersifat sebagai magnet kecil. Sebuah magnet merupakan gabungan dari spin elektron (magnet-magnet kecil) yang arah spin (utara-selatan)-nya sama.

Teori Kemagnetan

Untuk menjelaskan tentang magnet, Weber telah mengmukakan teorinya yang disebut dengan hipotesis Weber yang isinya sebagai berikut :
  • Bahan magnetik terdiri atas atom-atom magnetik yang disebut magnet elementer. Setiap magnet memiliki kutub utara dan kutub selatan. Ketka magnet dipotong, maka potongan-potongan tersebut akan menjadi magnet baru yang juga mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Jika pemotongan terus dilakukan hingga sekecil-kecilnya, maka akan terbentuk atom magnet. Atom magnet tersebut pun akan memiliki kutub utara dan kutub selatan.
  • Pada bahan yang belum menjadi magnet, maka magnet elementernya belum tersusun dengan teratur. Sehingga kutub utara sebuah magnet elementer terhubung dengan kutub selatan pada magnet elementer yang lain. Dengan demikian, magnet-magnet elementer pada bahan tersebut terangkai seperti lingkaran.
  • Pada bahan yang sudah menjadi magnet, magnet elementer sudah tersusun dalam barisan yang teratur dengan pola lurus. Kutub utara bertemu dengan kutub selatan dengan berurutan.
  • Magnet elementer besi mudah diarahkan sehingga besi lebih mudah dijadikan magnet. Akan tetapi sifat kemagnetan besi mudah hilang. Sedangkan magnet elemeter baja sangat sukar diarahkan, akan tetapi ketika sudah bisa diarahkan, sifat kemagnetannya akan bertahan lama.
Sifat-Sifat Magnet :
  • Memiliki dua kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan. Kutub utara adalah kutub magnet yang selalu mengarah ke kutub utara bumi. Kutub selatan adalah kutub magnet yang mengarah ke selatan bumi.
  • Kutub yang sama akan tolak-menolak. Kutub yang tidak sama akan tarik-menarik.

Implementasi Magnet dalam Kehidupan Sehari-hari :

  • Jarum kompas adalah dari magnet permanen.
  • Pintu kulkas memiliki magnet permanen agar selalu tertutup dan kedap udara, dengan itu menghindari pemborosan energi.
  • TV dan monitor komputer menggunakan elektromagnetik untuk menghasilkan gambar.
  • Mikrofon dan speaker menggunakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik.
  • Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape.
  • Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio.
  • Kartu kredit, kartu debit, dan kartu ATM: Semua kartu ini memiliki jalur bermagnet pada sisi-sisnya. Jalur ini mengandung informasi yang dibutuhkan untuk menghubungi institusi keuangan pribadi dan menghubungkan dengan rekening bank.
  • Motor listrik dan generator: Motor listrik (seperti speaker) tergantung pada kombinasi eletromagnet dan magnet permanen, dan seperti speaker, mengganti energi listrik menjadi energi mekanis. Generator bertindak merubah energi mekanis ke energi listrik.
  • Transformer / trafo : Transformer merupakan perangkat yang mengkonversi energi listrik antara dua perangkat yang terpisah mengngunakan listrik melalui konektor magnet.

Cara Membuat Magnet

 Sebelum dibuat menjadi magnet, besi dapat diberi bentuk seperti yang kita kehendaki . Bentuk magnet seperti batang disebut magnet batang. Magnet dapat pula berbentuk bulat pipih, berbentuk seperti cincin, atau huruf U, bahkan magnet dapat berbentuk seperti coklat marbel yang bulat dan berwarna warni.

Membuat Magnet Dengan Menggosok
Magnet dapat dibuat dengan cara digosok. Sebatang baja dapat dibuat menjadi magnet dengan cara menggosokkan sebuah batang magnet pada baja tersebut. Menggosokkannya harus dengan teratur dalam satu arah dan dilakukan berulang-ulang. Baja akan menjadi magnet permanen. Artinya setelah selesai penggosokkan, batang baja akan menjadi magnet. Untuk menentukan bagian kutub utara (U) dan kutub selatan (S) baja tersebut. Bila yang digunakan untuk menggosok adalah kutub utara (U) magnet, maka tempat mulai menggosoknya akan menjadi kutub utara (U), dan ujung batang lainnya menjadi kutub selatan (S). Sebaliknya, bila yang dipakai menggosok adalah ujung kutub selatan (S) magnet, maka tempat mulai penggosokkan akan menjadi kutub selatan (S)
  
Membuat Magnet Dengan Induksi 

Magnet dapat dibuat dengan cara induksi magnet. Menginduksikan magnet ialah memberikan sifat magnet kepada besi atau baja tanpa disentuhkan kepadanya. Caranya adalah dengan mendekatkan sebatang besi atau baja ke magnet batang yang kuat.
 
            Ujung besi yang dekat ke salah satu kutub magnet memperoleh kutub yang berlawanan dengan kutub magnet itu. Misalnya, kutub selatan magnet batang didekatkan pada ujung A batang besi (misalnya paku), maka ujung A menjadi kutub utara, sedangkan ujung B menjadi kutub selatan. Jika ujung B dicelupkan ke dalam serbuk besi, maka ada serbuk besi yang melekat pada paku. Kekuatan magnet hasil induksi sangat lemah, sehingga bila magnet batang dijauhkan dari paku, serbuk besi akan jatuh kembali.

Membuat Magnet Dengan Aliran Listrik
Sebuah magnet dapat dibuat dengan menggunakan arus listrik. Adapun caranya dengan melilitkan kawat penghantar pada batang paku di sekelilingnya.
Kemudian, ujung-ujung kawat dihubungkan dengan baterai sehingga arusnya mengalir melalui lilitan kawat tadi. Magnet yang dihasilkan disebut elektromagnet. Magnet yang dibuat dengan cara ini akan hilang sifat magnetnya jika aliran listrik dihilangkan.
Sifat magnet pada suatu benda juga dapat dihilangkan melalui proses pemukulan, pemanasan, dan mengalirkan arus bolak balik pada benda. Ketiga perlakuan ini menghilangkan sifat magnet karena akan membuat atom-atom dalam magnet bergetar dan merubah arah atom, sehingga sifat magnetiknya hilang.


Komentar

Postingan populer dari blog ini

SOAL dan Pembahasan Listrik statis

Soal Dan Pembahasan Alat Optik

Soal Termodinamika dan pembahasannya