Energi magnet – karakteristik, kelebihan, kekurangan, contoh

Kami menjelaskan apa itu energi magnet, sejarahnya, kelebihan, kekurangan, dan karakteristik lainnya. Juga, cara kerjanya dan contohnya.

Apa itu energi magnet?

Energi magnet didefinisikan sebagai kemampuan gaya magnet untuk melakukan kerja mekanis, tetapi kita juga menyebutnya ketika kita berbicara tentang energi yang tersimpan dalam elemen konduktif atau medan magnet. Energi ini mampu memancar melalui ruang, bahkan tanpa media fisik, melalui apa yang dikenal sebagai radiasi elektromagnetik.

Magnetisme adalah fenomena yang terkait dengan gaya elektromagnetik, salah satu gaya unsur alam semesta. Ini mempengaruhi sebagian besar atau kecil semua bahan yang ada, tetapi efeknya dapat dibuktikan terutama pada logam tertentu, seperti nikel, besi, kobalt dan paduannya yang berbeda (dikenal sebagai magnet).

Gaya ini dimanifestasikan dalam bentuk medan magnet, yang mampu menghasilkan daya tarik atau tolakan antara elemen yang berinteraksi, tergantung pada polaritas magnetnya: kutub yang sama tolak menolak, kutub yang berlawanan menarik.

Medan magnet dibentuk oleh radiasi magnet. Cahaya tampak, misalnya, terdiri dari medan elektromagnetik dan hanya menempati sebagian kecil dari spektrum elektromagnetik. Tergantung pada sifat gelombang yang membentuk spektrum ini, Anda akan memiliki cahaya tampak, radiasi ultraviolet atau radiasi inframerah, misalnya.

Magnetisme, apalagi, adalah fenomena dengan aplikasi yang tak terhitung banyaknya yang digunakan oleh umat manusia kontemporer, terutama di perbatasannya dengan listrik, seperti dalam kasus motor, superkonduktor, alternator, dll.

Sejarah energi magnet

Energi magnet ditemukan oleh manusia pada zaman dahulu. Fenomena magnet dikatakan telah diamati untuk pertama kalinya di Yunani Kuno, di kota Meander Magnesia, di mana mineral magnetit sangat melimpah. Dari situlah namanya berasal.

Mahasiswa magnetisme pertama adalah filsuf Yunani Thales dari Miletus (625-545 SM). Namun, di Tiongkok Kuno itu juga dipelajari secara paralel, sebagaimana dibuktikan oleh penyebutan dalam hal ini dalam Kitab Master Lembah Iblis dari abad ke-4 SM.

Magnetisme dipelajari secara luas di abad-abad berikutnya, baik oleh para alkemis, naturalis dan religius, serta oleh penjelajah dan filsuf dan terutama setelah penemuan kompas pada abad ke-13. Selanjutnya, medan magnet bumi ditemukan di Greenland pada tahun 1551.

Namun, baru pada abad ke-19 dasar-dasar magnetisme terungkap secara ilmiah, berkat kemajuan fisika, kimia, dan listrik. Hans Christian Orsted, André-Marie Ampre, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday dan terutama James Clerk Maxwell, dengan persamaannya yang terkenal, memainkan peran yang sangat diperlukan dalam hal ini.

Bagaimana cara kerja energi magnet?

Magnetisme terjadi karena pergerakan muatan listrik pada benda yang berinteraksi: jika muatan yang ada pada dua benda (misalnya dua kabel beraliran listrik) bergerak ke arah yang sama, benda tersebut mengalami gaya tarik menarik; tetapi jika mereka bergerak dalam arah yang berlawanan, gaya ini tolak-menolak.

Di sekitar muatan yang bergerak akan selalu ada medan magnet, yang dihasilkan secara tepat oleh pergerakan muatan ini. Jika muatan bergerak lainnya mendekati medan magnet itu, mereka akan berinteraksi dengannya. Adalah penting bahwa muatan bergerak agar medan magnet, gaya atau energi ada. Muatan dalam keadaan diam (stasioner) tidak menghasilkan medan magnet atau fenomena magnet. Magnet memiliki medan magnet “sendiri” karena gerakan dan orientasi tertentu dari elektron di dalam atom.

Energi magnetik dapat dihasilkan oleh elektromagnet, yang terdiri dari lilitan kawat listrik yang menutupi bahan magnetik, seperti besi. Hal ini juga dapat diproduksi dengan magnetisasi bahan rentan, baik sementara (yang di mana medan magnet eksternal dan, oleh karena itu, melemah dan menghilang) atau permanen.

Karakteristik energi magnetik

Energi magnet memiliki intensitas yang bervariasi, tergantung pada bahan yang menghasilkannya atau intensitas arus listrik yang menghasilkannya. Karena arah pergerakan elektron, bahan magnetik selalu memiliki dua kutub: positif dan negatif. Ini dikenal sebagai dipol magnet.

Meskipun segala sesuatu yang ada rentan terhadap tingkat respons magnetik tertentu (yang disebut kerentanan magnetik), tergantung pada tingkat kerentanannya, kita dapat berbicara tentang:

  • Bahan feromagnetik. Mereka sangat magnetis.
  • Bahan diamagnetik. Mereka memiliki magnet yang lemah.
  • Bahan non-magnetik. Mereka memiliki sifat magnetik yang dapat diabaikan.

Keuntungan dari energi magnet

Energi magnetik di dunia kontemporer sangat menguntungkan, karena penyimpanan dan produksinya memiliki aplikasi yang sangat penting bagi kehidupan manusia, misalnya dalam transportasi, obat-obatan atau industri pembangkit listrik.

Banyak bahan magnetik membantu membuat hidup lebih mudah bagi kita, dari magnet yang kita rekatkan dari lemari es, hingga bahan magnetik di dalam komputer kita dan alternator mobil kita, hingga trafo dan rangkaian lengkap modulator listrik, yang mereka gunakan magnet untuk tangani itu.

Di sisi lain, pengalaman dengan jenis energi ini dan penerapannya pada inisiatif modern semakin menjanjikan setiap hari. Mereka bisa membawa kita lebih dekat ke sumber energi bersih dalam waktu dekat.

Kekurangan energi magnet magnetik

Sisi lemah dari penggunaan magnetisme adalah bahan magnet alami tidak memiliki intensitas medan magnet yang diperlukan untuk memobilisasi benda-benda besar atau untuk mengirimkan energi mereka tanpa batas ke sistem lain. Untuk alasan ini, hal yang biasa ketika menggunakan magnet adalah penggunaan elektromagnet, yang membutuhkan input energi listrik yang konstan.

Contoh energi magnet

Beberapa contoh energi magnet:

  • Kompas. Jarum logamnya sejajar dengan medan magnet bumi untuk terus menunjuk ke utara.
  • Transformator listrik. Mereka adalah kotak silinder besar yang biasanya ditemukan di tiang listrik dan beroperasi secara internal melalui kekuatan beberapa magnet, untuk memodulasi aliran arus listrik dan membuatnya dapat dikonsumsi di rumah kita.
  • Tomografi magnetik. Mereka adalah perangkat medis yang digunakan untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik melalui tubuh, yang memungkinkan kita untuk mendapatkan gambaran tentang bagaimana hal-hal di dalam diri kita tanpa harus beroperasi.
  • Kereta Maglev. Mereka beroperasi di banyak negara dunia pertama, dan mampu menahan diri di udara karena gaya tolak elektromagnet di pangkalan mereka.
  • Cahaya utara. Meskipun secara tidak langsung, mereka adalah bukti kekuatan medan magnet bumi, yang mampu menolak angin matahari (partikel plasma matahari yang terlontar ke luar angkasa). Cahaya yang dapat dilihat di daerah dekat kutub adalah partikel-partikel ini ketika mereka meluncur di atmosfer dan bergerak ke arah medan magnet tanpa menembus planet.

Related Posts