Semua cara yang mungkin untuk membuat magnet permanen tercantum dalam buku catatan mahasiswa Joseph Henry, yang disimpan di Universitas Princeton. Henry, fisikawan Amerika abad ke-18, dikenal – bersama dengan Michael Faraday – sebagai bapak teknologi kelistrikan, jadi tidak mengherankan bahwa salah satu metode yang dia jelaskan menggunakan listrik. Ternyata jika Anda memiliki jenis batang logam yang tepat dan daya listrik yang cukup, induksi elektromagnetik dapat mengubah batang menjadi magnet permanen yang kuat. Seberapa kuat? Pasti lebih kuat dari magnet kulkas.
Apa Itu Magnetisme?
Magnetisme dan listrik tidak hanya terkait, mereka adalah dua sisi dari mata uang yang sama, dan itu adalah fenomena induktansi elektromagnetik, ditemukan secara independen oleh Henry dan Faraday, yang menyebabkan ini realisasi. Elektron memiliki spin, yang memberikan setiap atom medan magnet kecil. Dimungkinkan untuk menginduksi elektron di dalam logam tertentu untuk berputar ke arah yang sama, dan itu memberikan sifat magnetik logam. Daftar logam yang melakukan ini tidak panjang, tetapi besi adalah salah satunya dan, karena baja terbuat dari besi, ia juga dapat dimagnetisasi.
Cara Membuat Magnet
Di antara metode yang disebutkan Henry untuk mengubah batang besi atau baja biasa menjadi magnet adalah:
- Gosok batang dengan sepotong logam yang sudah dimagnetisasi.
- Gosok batang dengan dua magnet, tarik kutub utara salah satu magnet dari pusat batang ke salah satu ujungnya sementara Anda menarik kutub selatan magnet lainnya ke arah yang berlawanan.
- Gantung palang secara vertikal dan pukul berulang kali dengan palu. Efek magnetisasi lebih kuat jika Anda memanaskan batang.
- Menginduksi medan magnet dengan arus listrik.
Hasil akhir dari setiap metode adalah menginduksi elektron dalam batang untuk berputar ke arah yang sama. Karena listrik terbuat dari elektron, ada asumsi yang bagus bahwa metode terakhir adalah yang paling efisien.
Membuat Magnet Anda Sendiri
Anda membutuhkan batang yang terbuat dari baja, besi atau bahan lain yang dapat dimagnetisasi. (Petunjuk: Tidak banyak pilihan lain.) Paku baja 10d atau lebih besar adalah sempurna. Jika Anda tidak yakin itu baja, gunakan magnet kecil untuk mengujinya. Anda juga memerlukan satu atau dua kaki kawat tembaga berinsulasi dan sumber listrik, seperti baterai sel D atau transformator tegangan rendah yang dapat Anda colokkan ke stopkontak. Jika Anda memilih transformator, pastikan transformator tersebut memiliki terminal yang dapat Anda sambungkan dengan kabel.
Untuk menarik paku, bungkus kawat di sekelilingnya, buat gulungan sebanyak mungkin. Tidak apa-apa untuk menutupi kabel di atas gulungan yang sudah Anda lilit. Kekuatan medan induktif – dan magnet Anda – meningkat saat Anda menambah jumlah kumparan, jadi bermurah hati. Biarkan ujung kabel bebas, dan lepaskan satu inci insulasi sehingga Anda dapat menghubungkannya ke sumber listrik.
Hubungkan kabel ke sumber listrik dan nyalakan daya. Biarkan daya menyala selama satu menit atau lebih, lalu matikan. Uji kuku dengan memegangnya di atas beberapa serbuk besi. Sekarang harus magnet dan menarik pengajuan, bahkan ketika listrik dimatikan.
Meningkatkan Kekuatan
Anda dapat meningkatkan kekuatan magnet dengan menambah jumlah kumparan. Misalnya, jika Anda menggandakan jumlah kumparan, Anda menggandakan kekuatan medan induktif. Namun, ketika Anda menambah panjang kawat untuk melakukan ini, Anda meningkatkan hambatan listrik, yang menurunkan jumlah arus yang mengalir melalui kawat. Karena arus, yang merupakan pergerakan elektron, menciptakan medan, daya induktif turun. Offset rugi arus ini dengan menaikkan tegangan, baik dengan mengubah setting pada trafo atau dengan menggunakan baterai yang lebih besar.
Peringatan
Pastikan untuk menjaga voltase dalam batas aman. Anda tidak ingin menyetrum diri sendiri, juga tidak ingin membuat magnet yang menempel permanen di lemari es.
