Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama · Grades 1–9
6Magnet
Di pintu lemari es, boneka-boneka kecil menahan gambar tanpa lem, tanpa selotip, tanpa kait. Tariklah satu: tidak ada apa pun yang lengket di punggungnya — namun ia melompat kembali dan berpegangan. Boneka kecil itu menyembunyikan sebuah magnet, dan magnet penuh kejutan yang layak mendapat satu bab percobaan.
6.1 Apa yang ditangkap magnet
Definisi 6.1 (Magnet)
Sebuah magnet adalah kepingan batu atau logam istimewa yang menarik benda tertentu ke arahnya tanpa menyentuhnya. Kita katakan magnet itu menarik benda tersebut. Benda yang ditariknya menempel padanya; sisanya sama sekali tidak peduli.
Contoh 6.2 (Cobalah: uji tangkap)
Berkelilinglah di rumahmu dengan sebuah magnet dan cobalah magnet itu pada penjepit kertas, paku, pintu lemari es, sendok kayu, balok plastik, selembar kertas, gelas, dan gabus. Magnet menangkap penjepit kertas, paku, dan pintu lemari es — dan mengabaikan semua yang lain. Hanya sebagian benda yang menurut kepada magnet.
Contoh 6.3 (Logam kesayangan magnet)
Lihatlah apa saja yang tertangkap: penjepit kertas, paku, pintu lemari es. Semuanya terbuat dari besi (atau dari baja, yang sebagian besar besi). Kayu, plastik, kertas, kaca, batu: tidak pernah. Dan inilah kejutan yang bagus: bahkan sebagian logam pun diabaikan — cobalah sekeping koin atau selembar aluminium dapur. Magnet bukan pencinta logam; ia pencinta besi.
6.2 Jangkauan magnet
Contoh 6.4 (Cobalah: menangkap menembus benda)
Letakkan sebuah penjepit kertas di atas meja dan peganglah magnetmu di bawah papan meja, tepat di bawah penjepit itu. Gerakkan magnetnya: penjepit meluncur di atas meja seperti disihir — tarikan itu menembus kayu. Ia juga bekerja menembus kertas, menembus karton, menembus segelas air: jatuhkan penjepit ke dalam gelas dan bawalah ia naik menyusuri dindingnya dengan magnet, tanpa membasahi jarimu.
Catatan 6.5 (Menarik tanpa menyentuh)
Pikirkan betapa anehnya ini. Untuk memindahkan mainan, kamu harus menyentuhnya: mendorong, menarik, menendang. Magnet memindahkan penjepit melintasi udara kosong, menembus kayu, menembus air, tanpa menyentuh apa pun. Hanya sangat sedikit hal di alam yang dapat bekerja tanpa sentuhan — simpanlah keheranan ini di sudut kepalamu, sebab ia akan kembali, jauh di kemudian hari, sebagai salah satu gagasan terdalam dalam pelajaran ini.
Metode 6.6 (Memancing dengan magnet)
Permainan untuk berdua, sekaligus uji jangkauan yang adil:
- Ikatlah sebuah magnet pada seutas tali — inilah joran pancingnya;
- taburkan penjepit kertas di lantai — inilah ikannya;
- turunkan magnetnya pelan-pelan dari tempat tinggi di atas satu penjepit;
- berhentilah menurunkan begitu penjepit itu melompat naik ke magnet.
Lompatan itu hanya terjadi ketika magnet sudah dekat: tarikannya kuat di dekat magnet dan cepat melemah jika menjauh.
6.3 Dua magnet bersama
Contoh 6.7 (Cobalah: menarik atau menolak?)
Ambillah dua magnet, satu di tiap tangan, dan dekatkan ujung-ujungnya pelan-pelan. Kadang keduanya melompat saling mendekat dan menempel rapat. Sekarang putarlah salah satu magnet, ujung yang lain di depan: dekatkan lagi, dan kali ini kamu merasakan dorongan yang lembut dan kenyal — kedua magnet menolak bersentuhan, seolah ada bantal tak terlihat di antara keduanya. Dua magnet yang sama: dengan satu cara mereka menarik, dibalik mereka menolak.
Catatan 6.8 (Dua ujung itu)
Jadi kedua ujung sebuah magnet tidaklah sama, walaupun tampak serupa! Setiap magnet punya dua ujung yang berbeda, dan permainan tarik dan tolak bergantung pada ujung yang mana yang bertemu. Cobalah uji penjepit kertas juga: penjepit berkerumun di kedua ujung magnet batang dan hampir mengabaikan bagian tengahnya. Kedua ujung istimewa ini punya nama dan tugas yang termasyhur — menuntun para pengembara melintasi dunia — tetapi cerita itu menunggu tahun berikutnya dalam buku ini.
6.4 Latihan
Latihan 6.1 ★
Kelompokkan menjadi “ditangkap magnet” dan “diabaikan magnet”: paku; gabus; penjepit kertas; bebek plastik; sendok baja; selembar kertas.
Solusi
Solusi Latihan 6.1.
Ditangkap: paku, penjepit kertas, sendok baja. Diabaikan: gabus, bebek plastik, selembar kertas.
Latihan 6.2 ★
Bahan apa yang disukai magnet? Sebutkan dua logam atau bahan yang tetap diabaikan magnet.
Solusi
Solusi Latihan 6.2.
Besi (dan baja, yang sebagian besar besi). Yang tetap diabaikan: sekeping koin dan selembar aluminium dapur — keduanya logam, tetapi bukan besi.
Latihan 6.3 ★
Sebuah gambar menempel di pintu lemari es di bawah boneka magnet. Apa yang berada di antara magnet dan pintu? Apa yang ditunjukkan ini tentang tarikan magnet?
Latihan 6.4 ★
Sebuah penjepit kertas jatuh ke dalam gelas penuh air. Bagaimana kamu bisa mengeluarkannya dengan magnet, tanpa membasahi jarimu?
Solusi
Solusi Latihan 6.4.
Geserkan magnet pada sisi luar gelas, tepat di sebelah penjepit, dan bawalah pelan-pelan naik menyusuri dindingnya: penjepit mengikuti dari dalam sampai ke bibir gelas, ditarik menembus kaca dan air.
Latihan 6.5 ★
Dalam permainan memancing pada Metode 6.6, penjepit melompat hanya ketika magnet sudah dekat. Apa yang diberitahukan hal ini kepadamu tentang tarikan jauh dari magnet?
Latihan 6.6 ★
Dekatkan dua magnet ujung ke ujung: keduanya menempel rapat. Satu gerakan apa yang membuat dua magnet yang sama justru saling menolak?
Solusi
Solusi Latihan 6.6.
Membalikkan salah satu dari kedua magnet, sehingga ujung yang lain berada di depan. Keduanya lalu saling menolak, bukan menempel rapat.
Latihan 6.7 ★
Di mana penjepit kertas berkerumun pada magnet batang: di tengah, atau di kedua ujungnya? Apa artinya ini tentang bagian magnet yang terkuat?
Solusi
Solusi Latihan 6.7.
Di kedua ujungnya — penjepit hampir mengabaikan bagian tengah. Magnet paling kuat di kedua ujungnya.
Latihan 6.8 ★
Sebutkan satu hal yang membuat magnet mirip tanganmu ketika memindahkan mainan, dan satu hal yang sama sekali berbeda. (Ingat Catatan 6.5.)
Solusi
Solusi Latihan 6.8.
Sama: keduanya dapat menarik benda ke arahmu. Berbeda: tanganmu harus menyentuh mainan, sedangkan magnet menarik penjepit melintasi udara kosong, menembus kayu dan menembus air, tanpa menyentuh apa pun.
Latihan 6.9 ★★
Tom berkata: “Magnet menarik segala sesuatu yang terbuat dari logam.” Rancanglah percobaan kecil dengan sekeping koin, sebuah paku, dan selembar aluminium dapur untuk menguji kalimat Tom, katakan apa yang akan terjadi — dan perbaikilah kalimatnya.