Materi Deep Learning: Kemagnetan
Mata Pelajaran: IPA - Tingkat: SMP / MTs • Fokus: pemahaman mendalam & aplikasi
Kemagnetan - IPA SMP/MTs (Deep Learning)
1. Konsep Dasar
Magnet adalah benda yang dapat menarik beberapa logam (terutama besi, nikel, kobalt) akibat adanya medan magnet. Medan magnet terbentuk dari gerakan muatan listrik pada skala atom (elektron) dan susunan momen magnetik atom.
Tujuan pembelajaran: siswa memahami apa itu magnet, mengaitkan konsep medan, dan melihat hubungan listrik — magnet.
2. Sifat-Sifat Magnet
- Memiliki dua kutub: Kutub Utara (U) dan Kutub Selatan (S).
- Kutub sejenis tolak-menolak, kutub beda tarik-menarik.
- Gaya magnet terkuat di ujung kutub.
- Magnet menarik benda feromagnetik (Fe, Ni, Co).
3. Medan Magnet
Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih mengalami gaya magnet. Garis gaya magnet keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan.
Contoh nyata: medan magnet Bumi yang membuat kompas menunjuk ke Utara dan melindungi planet dari partikel bermuatan dari Matahari.
4. Cara Membuat & Menghilangkan Magnet
Membuat Magnet
- Menggosok dengan magnet permanen (searah).
- Induksi: mendekatkan benda feromagnetik ke magnet.
- Elektromagnet: melilitkan kawat berarus pada inti besi lunak.
Menghilangkan Magnet
- Pemanasan (sampai Curie point)
- Pemukulan/penggetaran kuat
- Arus bolak-balik (AC) pada elektromagnet
5. Hubungan Listrik & Magnet
Arus listrik yang bergerak menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Sebaliknya, perubahan medan magnet dapat menghasilkan arus listrik (induksi elektromagnetik). Prinsip ini digunakan pada generator dan motor.
6. Pemanfaatan dalam Kehidupan
| Perangkat | Prinsip | Contoh |
|---|---|---|
| Kompas | Jarum magnet menyesuaikan diri dengan medan Bumi | Navigasi |
| Motor Listrik | Gaya magnet pada kawat berarus | Kipas, pompa, kendaraan |
| Generator | Perubahan medan magnet → arus | PLN, dinamo sepeda |
| Speaker | Interaksi medan magnet & arus → getaran | Audio |
7. Aktivitas Praktikum (Langkah demi Langkah)
Percobaan: Membuat Elektromagnet Sederhana
- Alat: paku besar (inti besi), kawat email terisolasi, baterai 1.5V atau 9V, beberapa paku kecil/paku keling.
- Langkah: lilitkan kawat dengan rapat di sekitar paku (20—50 lilitan). Sambungkan ujung kawat ke terminal baterai.
- Observasi: paku kecil akan tertarik ketika arus mengalir. Catat pengaruh jumlah lilitan dan tegangan baterai.
- Keamanan: jangan biarkan baterai terhubung lama (panas) dan jangan gunakan arus tinggi tanpa pengawasan.
Percobaan Tambahan: Mendeteksi Medan Magnet
- Alat: kompas kecil, magnet batang.
- Langkah: gerakkan magnet di dekat kompas dan amati arah jarum. Gambarkan garis gaya yang teramati.
8. Soal-Soal Deep Thinking (HOTS)
- Mengapa jarum kompas selalu menunjuk ke arah utara-selatan? Jelaskan hubungannya dengan medan magnet Bumi.
- Bagaimana hubungan antara arus listrik dan medan magnet? Berikan contoh perangkat yang memanfaatkan hubungan ini.
- Apa yang terjadi jika sebuah magnet batang dipotong menjadi dua bagian identik? Jelaskan dari sudut pandang kutub magnet.
- Desain sebuah eksperimen sederhana untuk membuktikan bahwa arah garis gaya magnet keluar dari kutub utara.
- Jelaskan mengapa elektromagnet dapat dimatikan dengan memutus arus listrik, tetapi magnet permanen tetap menempel.
9. Penilaian & Rubrik Singkat
Berikut contoh rubrik penilaian untuk praktikum elektromagnet:
- Desain percobaan (25%): langkah logis, keselamatan, variabel jelas.
- Pengamatan & data (35%): catatan terukur, pengulangan cukup.
- Analisis (30%): penjelasan hubungan teori dan hasil.
- Presentasi (10%): laporan tertulis rapi & gambar/diagram.
10. Sumber Belajar & Tindak Lanjut
Rekomendasi: demonstrasi di laboratorium sekolah, video pendek tentang motor listrik, dan artikel populer tentang medan magnet Bumi.
Tags :
Materi IPA SMP
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
0 comments:
Posting Komentar