Gaya Lorenz

Posted on

Gaya Lorenz – Materi pembahasan kali ini mengenai gaya lorenz beserta pengertian, arah, rumus dan contoh soalnya. Namun dipertemuan sebelumnya kami juga telah membahas mengenai Arus Listrik, baiklah mari simak bersama ulasan dibawah ini.

Pengertian Gaya Lorentz

Gaya lorenz
Gaya lorenz

Gaya Lorentz ialah merupakan suatu gabungan antara 2 gaya yaitu: gaya elektrik dan gaya magnetik pada suatu medan elektromagnetik. Gaya Lorentz  dihasilkan oleh sebuah muatan listrik yang bergerak oleh sebuah arus listrik yang berada di dalam suatu medan magnet B.

Apabila ada sebuah penghantar yang di aliri arus listrik dan penghantar tersebut berada di dalam sebuah medan magnetik, maka akan timbul gaya yang disebut dengan nama gaya magnetik atau dikenal juga nama gaya lorentz.

Arah Gaya Lorentz

Arah dari gaya lorentz yakni selalu tegak lurus dengan arah kuat arus listrik (l) dan induksi magnetik yang ada (B). Arah dari gaya ini akan mengikuti arah maju skrup yang diputar dari vektor arah gerak muatan listrik (v) ke arah medan magnet, B, seperti yang terlihat dalam rumusan sebagai berikut:

RumusF = q(v × B)
Keterangan
F Merupakan gaya  (dalam satuan/unit newton)
B Merupakan medan magnet (dalam unit tesla)
q ialah muatan listrik (dalam satuan coulomb)
v ialah arah kecepatan muatan (dalam unit meter per detik)
× ialah perkalian silang dari operasi vektor.

Selanjutnya untuk gaya Lorentz yang dihasillkan oleh arus listrik, I, dalam suatu medan magnet (B), rumusnya akan terlihat seperti dibawah ini:

RumusF = IL ×B F 
Keterangan
F yakni gaya yang di ukur dalam unit satuan newton
I ialah arus listrik dalam ampere
B yakni medan magnet dalam satuan tesla
ialah perkalian silang vektor, dan
L yakni panjang kawat listrik yang dialiri listrik dalam satuan meter.
Baca Juga :  Simpangan Baku


Rumus – Rumus Gaya Lorentz

Rumus Gaya Lorentz Pada Kawat Berarus Listrik

Gaya Lorenz
Gaya Lorenz

Penjelasan:

Jika sebuah kawat penghatar dengan panjang l yang dialiri arus listrik sebesar I, kemudian kawat tersebut diletakkan pada daerah yang dipengaruhi oleh medan magnet B, maka kawat tersebut akan mengalami pada gaya  ini  besarannya dipengaruhi oleh medan magnet, kuat arus dan sudut yang dibentuk oleh medan magnet dan arus listrik.

oleh karena itu Gaya Lorentz dirumuskan menjadi:

RumusFlorentz = B I l sin α
KeteranganB = kuat medan magnet (Tesla)
I = kuat arus yang mengalir pada kawat atau (ampere)
l = panjang kawat (meter)
α = sudut yang dibentuk dari B dan I

 

Rumus Gaya Lorentz Pada Kawat Sejajar Berarus Listrik

Gaya Lorenz
Gaya Lorenz

Penjelasannya:

Jika dua kawat yang berbentuk lurus dengan dialiri oleh listrik yang diletakkan sejajar berdekatan pada sebuah medan magnet akan mengalami gaya Lorentz yang berupa gaya tarik menarik jika arus listrik pada kedua kawat tersebut searah dan gaya tolak menolak jika arus listrik pada kedua kawat tersebut berlawanan arah.

Rumusnya:

Rumusgambar
KeteranganF1=F2=F = Tarik menarik atau tolak menolak disebut gaya dalam satuan Newton
μo = Permeabilitas vakum (4 π. 10-7 Wb/Am)
I1 = Kuat arus pada kawat A
I2 = Kuat arus pada kawat B
l = Panjang kawat penghantar
a = Jarak kedua kawat

Contoh Soal Gaya Lorenz dan Pembahasan

Contoh Soal Gaya Lorenz 1:

Diketahui pada suatu kawat dialiri oleh listrik 10 A dengan arah ke atas berada dalam sebuah medan magnetik 0,5 T dengan membentuk sebuah sudut 30o terhadap kawat.
Jika panjang kawat tersebut 10 meter,maka tentukan besarnya gaya Lorentz yang akan dialami kawat:
Pembahasan:
Diketahui:
I = 10 A
B = 0,5 T
α = 30o
l = 10 m
Ditanya:
F = … ?
Maka:
F = I.l.B sin α = (0,5)(10)(10) sin 30o
F = 50(1/2) = 25 newton

Contoh Soal Gaya Lorenz 2

Panjang sebuah kawat diketahui 4 m dengan dialiri arus listrik sebesar 25 A. Kawat tersebut berada dalam pengaruh medan magnet sebesar 0,06 Telsa yang membentuk sebuah sudut 30º. terhadap kawat. Maka berapakah bersarnya pada gaya lorentz yang bekerja pada kawat tersebut yaitu ???a.0,5 N c.0,6 N d.0,75 N
b. 3 N d. 1 NJawaban:
Diketahui
l = 4m
I = 25 A
B = 0,06 T
α = 30o
FL = B I l sin α
FL = 0,06 . 25. 4. sin 30º
FL = 3 NJadi besarnya gaya lorentz yang terjadi ialah 3 N.

Demikianlah materi pembahasan mengenai gaya lorenz kali inim, somoga artikel ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Baca Juga :  Pengukuran Adalah

Artikel ContohSoal.co.id  Lainnya: