Rumus Gaya Lorenz pada Ilmu Fisika dan Contoh Soal

Pada kesempatan kali ini, kita akan membahas jawaban dari soal berikut:
Rumus Gaya Lorenz pada Ilmu Fisika dan Contoh Soal
disimak baik-baik ya…

 

Rumus Gaya Lorenz
Gaya Lorentz ditemukan oleh Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928). Gaya lorentz adalah gaya yang berasal dari gabungan antara dua gaya. Kedua gaya tersebut adalah gaya magnetik dan gaya elektrik yang terdapat di sebuah medan elektromagnetik. Gaya ini berasal dari suatu muatan listrik yang bisa bergerak jika sebuah arus listrik ada di dalam medan magnet B.

1. Rumus Gaya Lorentz Kawat Bergerak dalam Medan Magnet:

Keterangan:

  • l = panjang kawat (m).
  • I = kuat arus yang mengalir di kawat (ampere).
  • B = kuat medan magnet (tesla).
  • α = sudut yang dibentuk oleh B dan I.
BACA:  Mengenal Pemerintahan Khulafaur Rasyidin dan Perbandingannya dengan Pemerintahan Indonesia

2. Rumus Gaya Lorentz Muatan Listrik yang Bergerak dalam Medan Magnet:

 

Keterangan:

  • q = muatan listrik (coloumb).
  • v = kecepatan gerak muatan listrik (m/s).
  • B = kuat medan magnet (tesla).
  • α = sudut yang dibentuk oleh B dan v.

3. Rumus Gaya Lorentz Dua Kawat Sejajar Berarus:

 

Keterangan:

  • F1 = gaya tarik-menarik atau tolak-menolak di kawat 1 (newton).
  • F2 = gaya tarik-menarik atau tolak-menolak di kawat 2 (newton).
  • I1 = kuat arus yang mengalir di kawat 1 (ampere).
  • I2 = kuat arus yang mengalir di kawat 2 (ampere).
  • µ merupakan permeabilitas vakum (4 \pi \times 10^{-7} Wb/Am).
  • l = panjang kawat (m).
  • α = jarak antar kedua kawat (m).

Contoh Soal Gaya Lorenz

1. Sebuah kawat dengan panjang 1 m berarus listrik 10 A. Jika kawat diletakkan dalam medan magnet 0,01 T yang arahnya membentuk sudut 30° terhadap arah arus maka gaya magnet yang dialami kawat sebesar …

BACA:  Pengertian Sistem Ekskresi dan Gangguan yang bisa terjadi pada Sistem Ekskresi

Pembahasan:
Diketahui:
L = 1 m
I = 10 A
B = 0,01 T
α = 30°

Ditanya: F = ?
Jawab:
F = B . I . L sin α
F = 0,01 T . 10 A . 1 m . sin 30°
F = 0,05 N

Jadi, gaya magnet yang dialami kawat adalah 0,05 N.

2. Kawat lurus berarus listrik 4 A berada dalam medan magnet sebesar 1 T yang arahnya tegak lurus terhadap arus. Jika gaya Lorentz yang bekerja di kawat sebesar 4 N, maka panjang kawat adalah…

Pembahasan:
Diketahui:
L = 2 m
I = 20 A
B = 0,02 T
α = 30

Ditanya: F?
Jawab:
F = B.I.L.sin30
F = 0,02.20.2.sin30
F = 0,4 N

Jadi, gaya Lorents di kawat adalah 0,4 newton.

3. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 6000 m/s memasuki medan magnet 2000 T. Jika arah kecepatan dan medan magnet membentuk sudut 30 derajat, maka gaya lorentz yang dialami elektron sebesar….

Pembahasan:
Diketahui:
q = -1,6×10-19 C (muatan elektron)
v = 6000 m/s
B = 2000 T
α = 30 derajat

BACA:  Ketahui Pengertian Lingkungan Abiotik dan Komponennya

Ditanya: F?
Jawab:
F = q.v.B.sin30
F = 1,6×10-19.6000.2000.1/2
F = 9,6 x 10-13 N

Jadi, gaya lorentz yang dialami elektron adalah 9,6 x 10-13 Newton.

4. Kawat yang panjangnya 500 cm berada di dalam medan magnet berkekuatan 20 T. Apabila arus listrik yang mengalir pada kawat itu adalah 2 A, maka berapakah gaya lorentz yang bekerja di kawat?

Pembahasan:
Diketahui:
L = 500 cm = 0,5 m
B = 20 T
I = 2 A

Ditanya: Berapa gaya lorentz yang bekerja di kawat?

Jawab:
F = BIL
= 20 T(2 A)(5 m)
= 200 N

Gaya lorentz yang bekerja di pada kawat tersebut sebesar 200 N.

Nah, demikian pembahasan kita tentang jawaban dari soal:
Rumus Gaya Lorenz pada Ilmu Fisika dan Contoh Soal
Semangat Belajar, Good Luck. ^-^

BACA JUGA:

© 2022 GURULESPRIVAT.NET