Pengertian Medan Eletromagnetik

Medan elektromagnetik adalah bidang yang memiliki sifat magnetik dan listrik dan mengelilingi benda dengan muatan listrik. Bidang ini juga berinteraksi dengan benda bermuatan dalam medan. Medan elektromagnetik yang hadir pada tingkat dasar di seluruh alam semesta, dalam berbagai tingkat kekuatan. Bumi, misalnya, dikelilingi oleh medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh gerakan elektron dalam bumi, dan bidang ini mengambil keuntungan dari setiap hari ketika orang menggunakan kompas untuk menyesuaikan diri. Perilaku bidang seperti ditentukan oleh panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan frekuensi osilasi mereka. Panjang gelombang panjang berosilasi pada frekuensi rendah, sedangkan panjang gelombang pendek berosilasi pada frekuensi tinggi.

Setiap kali tegangan hadir, merupakan bentuk medan listrik. Dalam contoh sederhana, ketika cahaya yang dicolokkan ke soket tapi tidak diaktifkan, medan listrik kecil yang dihasilkan. Ketika cahaya dihidupkan, menyebabkan aliran arus, gerakan elektron menciptakan medan magnet. Medan listrik masih ada, sehingga medan elektromagnetik yang dihasilkan. Perubahan medan listrik dapat menghasilkan aktivitas magnetik, sementara perubahan dalam medan magnet dapat menghasilkan aktivitas listrik.

Sebuah contoh klasik dari medan elektromagnetik adalah bidang dihasilkan sekitar saluran listrik energi tinggi. Banyak orang telah mencatat bahwa mereka dapat merasakan dengung energi di sekitar saluran listrik, dan penelitian telah menunjukkan bahwa medan elektromagnetik yang mengelilingi saluran listrik energi tinggi benar-benar dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman di dalam lapangan, yang menggambarkan cara di mana medan elektromagnetik dapat bertindak atas partikel bermuatan di dalam medan.

Spektrum elektromagnetik berjalan sepanjang jalan dari gelombang radio, yang memiliki panjang gelombang panjang dan frekuensi rendah, sampai sinar gamma, dengan panjang gelombang pendek dan frekuensi tinggi. Radiasi elektromagnetik pada akhir lebih tinggi dari spektrum elektromagnetik yang dikenal sebagai radiasi pengion karena dapat mengeluarkan elektron dari molekul dan atom mereka yang melewatinya. Salah satu bidang dari spektrum elektromagnetik adalah kepentingan khusus: kisaran cahaya tampak. Ketika seseorang melihat wortel jingga, misalnya, itu karena mata sensitif terhadap panjang gelombang tercermin dari wortel.

Beberapa jenis medan elektromagnetik telah dikaitkan dengan masalah kesehatan. Beberapa penelitian pada kanker telah menunjukkan bahwa beberapa kanker pada anak telah dikaitkan dengan paparan medan elektromagnetik energi tinggi. Bahkan seperti medan elektromagnetik menyebabkan masalah kesehatan, namun juga bisa menguntungkan. Sebagai contoh, dalam komunitas medis, orang menggunakan x-ray, bentuk radiasi elektromagnetik, untuk melihat bagian dalam tubuh, dan laser, bentuk lain dari radiasi elektromagnetik, untuk melakukan operasi.

 

Siklus Diesel adalah siklus ideal untuk mesin torak pengapian-kompresi yang pertama kali dinyatakan oleh Rudolph Diesel tahun 1890. Prinsip kerjanya sama halnya dengan mesin torak pengapian-nyala, yang dinyatakan oleh Nikolaus A. Otto tahun 1876, hanya perbedaan utamanya dalam hal metode inisiasi pembakarannya. Pada mesin torak pengapian-nyala (disebut juga mesin bensin) campuran udara-bahan bakar dikompresi ke temperatur di bawah temperatur pembakaran-sendiri (auto-ignition) dari bahan bakarnya, kemudian proses pembakarannya diinisiasi oleh percikan bunga api dari busi. Sedangkan pada mesin torak pengapian kompresi (disebut juga mesin diesel), udara dikompresi ke temperatur di atas temperatur auto-igniton dari bahan bakarnya, kemudian pembakaran dimulai saat bahan bakar yang diinjeksikan kontak dengan udara panas tersebut. Jadi, pada mesin diesel, busi dan karburator digantikan oleh peranan penginjeksi bahan bakar (fuel-injector). 

 

 

Siklus diesel ideal menggunakan asumsi berikut: (1) fluida kerja udara-standar yang berprilaku seperti gas ideal; (2) penambahan kalor berlangsung pada proses tekanan konstan yang dimulai saat piston berada pada titik mati atas. Siklusnya sendiri seperti terlihat pada diagram P-v dan T-s di samping. Siklus tersebut terdiri dari empat buah proses berantai yang reversibel secara internal. Proses 1-2 kompresi isentropik, Proses 2-3 penambahan kalor, pada siklus Otto kalor dipindahkan ke fluida kerja pada volume konstan, sedangkan pada siklus diesel, kalor dipindahkan ke fluida kerja pada tekanan konstan. Proses 3-4 ekspansi isentropik, dan Proses 4-1 pelepasan kalor pada volume konstan, di mana kalor keluar dari udara ketika piston berada pada titik mati bawah.

Efisiensi siklus Diesel berbeda dengan effisiensi siklus Otto, di mana n_th,Otto> n_th,Diesel. Ini berlaku untuk siklus yang keduanya beroperasi pada rasio kompresi yang sama. Seperti terlihat pada diagram n_th,Diesel-r di samping, semakin tinggi rasio kompresi maka efisiensi akan semakin tinggi pula. Effisiensi siklus Diesel tergantung dari besarnya rasio cut-off, di mana bilarasio cut-off turun, maka efisiensi siklus Diesel akan naik. Efisiensi siklus Diesel dan Otto akan identik bila rasio cut-off sama dengan 1 (r_c = 1).

 

Mesin Diesel bekerja pada rasio kompresi yang lebih tinggi daripada mesin bensin tetapi lebih efisien. Ini dikarenakan pada mesin Diesel bahan bakar terbakar seluruhnya walaupun bekerja pada putaran mesin yang rendah sekalipun. Karena lebih efisien dan rendahnya pemakaian bahan bakar (irit BBM), mesin Diesel dipilih untuk aplikasi kendaraan berat (mesin yang membutuhkan daya yang besar) seperti mesin kereta api (locomotive), unit pembangkit daya (generator-set), kapal laut pengangkut, truk/trailer berat, dll.

Pada umumnya mesin listrik dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu mesin listrik statis dan mesin listrik dinamis.

• Mesin listrik statis adalah transformator, alat untuk mentransfer energi listrik dari sisi primer ke sekunder dengan perubahan tegangan pada frekuensi yang sama.

Lalu, mengapa dikatakan statis ? hal ini dijawab dengan mudah, yaitu karena muatan pada transformator diam. lho kok bisa ? baiklah, kembali ke basic, Muatan listrik ada dua macam, yaitu muatan positif (proton) dan muatan negatif (elektron). Benda dengan jumlah proton dan elektron sama disebut benda netral. Ada pula benda bermuatan positif maupun bermuatan negatif. Benda bermuatan positif jika jumlah proton lebih banyak daripada elektron. Benda bermuatan negatif jika jumlah elektron lebih banyak daripada proton.

(Ingat, ketika kamu menggosok penggaris ke rambut, sejumlah elektron berpindah dari rambut ke penggaris). Akibatnya, jumlah elektron pada penggaris bertambah. Penggaris jadi bermuatan negatif . Perbedaan jumlah muatan pada penggaris ini menimbulkan gejala kelistrikan. Muatan pada penggaris bersifat diam (statis). Oleh sebab itu gejala kelistrikan yang terjadi disebut listrik statis.

• Mesin listrik dinamis terdiri atas motor listrik dan generator. Motor listrik merupakan alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik putaran.

Maksud Dinamis Disini adalah, semisal pada mobil anak anak, sumber DC baterai pada mobil-mobilan berguna untuk memutar motor listrik. Motor listrik berfungsi untuk memutar roda mobil-mobilan sehingga bisa berjalan. Tekanlah saklar pada posisi on, kedua ujung baterai akan terhubung dengan motor listrik. Pada posisi ini, motor listrik akan hidup. Motor listrik pun dapat memutar roda sehingga mobil-mobilan dapat bergerak. Saat saklar off (mati), hubungan baterai dengan motor terputus. Pada posisi ini, motor listrik tidak dapat hidup. Akibatnya, mobil-mobilan tetap diam.

Berikut adalah Anatomi keseluruhan mesin listrik tampak pada gambar dibawah ini: