KEMAGNETAN DAN PEMANFAATANNYA

IPA KELAS 9, SELASA 26 JANUARI 2021

KD : Memahami konsep dasar kemagnetan dalam kehidupan sehari-hari

TUJUAN :  Siswa dapat memahami konsep kemagnetan dalam kehidupan sehari-hari

Assalamualaikum wr wb 

Anak-anak ibu yang sholeh dan sholeha apa kabarnya......baik ya, sudah mengerjaka sholat dhuha dan murojoah pagi ini...... Alhamdullilah. Baiklah anak -anak pagi ini materi yang akan ibu sampaikan tentang manfaat dari magnet, silahkan kalian baca materi di bawah ini tetap semangat dan jaga kesehatan terima kasih

Sebelum masuk materi selanjutnya silahkan diingat lagi tentang materi gaya lorentz

CONTOH SOAL

1. Seseorang ingin mengubah tegangan dari AC 220 volt menjadi 110 volt dengan sebuah transformator. Tegangan 220 volt tadi dikaitkan dengan kumparan primer yang mempunyai 1,000 lilitan. Kumparan sekundernya harus mempunyai jumlah lilitan ……

Jawab:

Diketahui:

• Vp = 220 volt
• Vs = 110 volt
• Np = 1.000 lilitan

Ditanya Ns = …..?

Pembahasan:

• Vp/Vs = Np/Ns
• Ns = Vs/Vp x Np
• Ns = 220/110 x 1.000 = 2.000 lilitan

 

2. Suatu trafo arus primer serta sekundernya masing – masing adalah 0,8 A dan 0,5 A. Jika jumlah lilitan primer serta sekunder masing – masing adalah 100 dan 800, maka berapakah efisiensi trafo?

Jawab:

Diketahui:

• Ip = 0,8 A
• Np = 1000
• Is = o,5 A
• Ns = 800

Ditanya: Berapakah efisiensi trafo (η) …..?

Pembahasan:

• η = (I_s x N_s/ I_p x N_p) x 100%
• η = (0,5 A x 800/ 0,8 A x 1000) x 100%
• η = (400/ 800) x 100%η = 0,5 x 100%
• η = 50%

Sehingga, efisiensi di dalam suatu trafo yaitu sebesar 50%.

 

3. Di dalam suatu transformator memiliki kumparan primer dengan 1200 lilitan serta kumparan sekunder dengan 1000 lilitan. Jika arus primer 4 A, maka berapa kuat arus sekunder tersebut?

Jawab:

Diketahui:

• Np = 1200 lilitan
• Ns = 1000 lilitan
• Ip = 4 Ampere

Ditanya: Kuat arus sekunder (Is) …..?

Pembahasan:

• Is/Ip = Np/Ns
• Is/4 = 1200/1000
• Is/4 = 1,2
• Is = 1,2 (4)
• Is = 4,8 Ampere

Sehingga, kuat arus sekunder yang dihasilkan sebesar 4,8 Ampere.

 

Kemagnetan dalam Produk Teknologi

Kemagnetan banyak dimanfaatkan dalam teknologi seperti Magnetic Resonance Imaging (MRI), Kereta Maglev dan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). 

MRI : adalah alat untuk mendeteksi penyakit, menggunakan prinsip kemagnetan untuk mencitrakan kondisi kesehatan tulang atau organ bagian dalam manusia tanpa melalui pembedahan. Orang yang akan dicek kesehatannya dimasukkan ke dalam medan magnet yang memiliki kekuatan 5000 kali lipat lebih kuat dari medan magnet bumi. 

Medan magnet mengakibatkan nukleon tubuh berputar dan berbaris sejajar menjadi jarum kompas (gambar a). Kemudian nukleon tersebut ditembak dengan gelombang radio untuk menginduksi arahnya (gambar b). 

Saat arahnya sejajar (gambar c), nukleon tersebut memancarkan gelombang radio yang akhirnya diterima komputer sebagai pencitraan kondisi organ dalam tubuh (gambar d). Gambar tersebut dapat menunjukkan adanya penyakit dalam tubuh manusia (gambar e). Teknik ini lebih aman dibandingkan Roentgen (sinar X). Berikut gambarnya : 

Selain mendeteksi ada tidaknya penyakit seperti tumor, MRI dapat digunakan untuk merekam pikiran manusia. Misalnya untuk merekam bagian otak yang menanggapi rangsang panas atau dingin. Serta dapat digunakan untuk melakukan deteksi dini terhadap gejala epilepsi. 

Kereta Maglev (magnetically levitated): atau kereta terbang adalah kereta yang diterbangkan ±10 mm di atas relnya. Meskipun rel dan kereta tidak menempel, kereta maglev yang super cepat mampu melaju hingga 650 km/jam, tidak akan terjatuh dan tergelincir. Ini disebabkan menerapkan prinsip gaya tolak menolak magnet dan didorong menggunakan motor induksi. 

Kereta maglev menjadi alat transportasi masal di negara maju seperti Jepang, Amerika, China, Prancis, Jerman, dan Lodon. Di Jepang, kereta yang menggunakan prinsip ini, contohnya kereta Shinkansen yang menghubungkan kota Tokyo, Nagoya, dan Osaka. Berikut kereta Shinkasen : 

  PLTN : adalah pembangkit listrik yang menggunakan energi nuklir, cara kerjanya seperti pembangkit listrik konvensional, misalnya pembangkit listrik batubara, air dipanaskan menggunakan bahan bakar batubara hingga menguap. Uap yang dihasilkan digunakan menggerakkan turbin yang selanjutnya untuk menggerakkan generator. 

Cara tersebut, dapat mengurangi jumlah sumber daya alam yang tak terbaharui dan dapat mencemari lingkungan akibat pembakaran yang menghasilkan asap karbon, sulfur, dan nitrogen. Pada PLTN, panas diperoleh dari reaksi pemecahan inti atom (fisi) dalam reaktor nuklir. 

Panas yang dihasilkan mencapai 1,5 juta °C, hingga tidak ada satupun bahan di bumi yang mampu menahan panasnya. Agar panas tersebut tidak menyebar ke lingkungan, digunakan botol magnet dengan medan magnet yang sangat besar. Berikut reaktor nuklir : 

Demikian ringkasan materi bab Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk Teknologi semoga bermanfaat dan bisa menambah referensi kamu… 

Tugas kalian : produk apa saja yang ada dirumah kalian yang menggunaka magnet, silahkan dijawab di buku latihan diberi nama dan kelas 

Terima kasih