LISTRIK DAN MAGNET

Kelistrikan adalah sifat benda yang muncul dari adanya muatan listrik. Listrik, dapat juga diartikan sebagai kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.
Bersama dengan magnetisme, listrik membentuk interaksi fundamental yang dikenal sebagai elektromagnetisme. Listrik memungkinkan terjadinya banyak fenomena fisika yang dikenal luas, seperti petir, medan listrik, dan arus listrik. Listrik digunakan dengan luas di dalam aplikasi-aplikasi industri seperti elektronik dan tenaga listrik.
Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan.
Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub.
Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet.
Listrik dan Magnet. Dua fenomena yang awalnya dianggap sebagai dua entiti terpisah ini adalah fenomena alam yang paling sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kenyataannya 95% teknologi yang kita pakai sejauh ini dalam peradaban manusia adalah berdasarkan dua fenomena ini - sisanya 5% adalah gravitasi, radioaktif, dan nuklir.
Dari riset-riset terdahulu dua fenomena ini sebenarnya adalah satu fenomena tunggal yang sekarang disebut elektromagnetik. James Clerk Maxwell pada tahun 1865 lewat publikasinya A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field membuktikan bahwa baik listrik dan magnet adalah satu entiti yang tidak bisa dipisahkan. Sebelum itu sudah ada empat hukum terpisah untuk menjelaskan listrik dan magnet: Hukum Gauss untuk listrik, Hukum Gauss untuk magnet, Hukum Faraday untuk induksi magnet, dan Hukum Ampere untuk induksi listrik. Saat itu orang sudah menyadari bahwa listrik mempengaruhi magnet dan magnet mempengaruhi listrik. Cuma tidak ada yang mengerti kenapa bisa begitu. Kuncinya adalah foton, partikel cahaya: interaksi listrik dan magnet sama-sama melibatkan foton.
gaya listrik dan gaya magnet
Apa itu gaya listrik dan gaya magnet? Sebelum itu, mari kita mundur sedikit ke belakang: Apa itu gaya? Gaya merupakan konsep paling dasar dalam fisika, didefenisikan sebagai pengaruh pada sebuah sistem yang menyebabkan sistem mengalami percepatan (Concise Encyclopedia of Physics, McGraw-Hill, 2004) — gaya menyebabkan terjadinya perubahan pergerakan sistem. Apa bila sebuah objek menghasilkan gaya dan ada objek lain yang terpengaruh oleh gaya ini, maka inilah yang disebut interaksi. Ada empat interaksi dasar yang “mengatur” alam raya ini, yaitu interaksi gravitasi, interaksi elektromagnetik, interaksi lemah, dan interaksi kuat.
Gaya listrik dihasilkan oleh sebuah objek bermuatan q di dalam medan listrik E, ditulis Flistrik = q*E. Sementara gaya magnet dihasilkan oleh pergerakan objek bermuatan q dengan kecepatan v di dalam medan magnet B. Sehingga persamaan gaya Lorentz bisa ditulis sebagai FLorentz = q*E + q*v x E. Perlu diingat, di sini kita melibatkan operasi vektor (kuantiti yang ditebalkan adalah besaran vektor).
Gaya listrik pada prinsipnya memiliki dua sifat, yaitu tarik-menarik (attractive)antara dua objek bermuatan beda dan tolak-menolak (repulsive) antara dua objek bermuatan sama. Elektron (muatan negatif) yang mengorbit inti atom (bermuatan positif) adalah contoh dari gaya Coulomb. EOM-nya mirip-mirip dengan gaya Gravitasi - tidak heran Einstein sampai terkecoh karena salah memulai dalam penyatuan interaksi dasar menjadi sebuah teori (baca: Pengejaran Panjang Mimpi Einstein). Gaya Coulomb adalah contoh gaya listrik yang melibatkan objek muatan titik (point charge object). Sementara untuk objek yang lebih kompleks, misalnya silinder atau bola, maka dipakailah Hukum Gauss untuk listrik. Teknologi elektronik berkembang kalau fenomena magnet dan listrik dipertemukan. Satu sama lain saling mempengaruhi, menciptakan ribuan fenomena baru lainnya. Wallahu a'lam