Menjelaskan Rumus Gaya Lorentz dan Contoh Soal Gaya Lorenz

Rumus Gaya Lorentz dan Contoh Soal Gaya Lorenz - Hendrik Antoon Lorentz merupakan ilmuwan fisika yang bersal dari Belanda yang mengoreksi dan merampungkan penelitian yang dilakukan oleh ilmuwan-ilmuwan sebelumnya tentang gaya elektromagnetik. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Lorentz tentang gaya elektromagnetik sekarang diberi nama sesuai dengan nama beliau yaitu gaya Lorentz.

Gaya Lorentz merupakan gaya yang timbul akibat interkasi penghantar yang berarus dalam medan magnet. Gaya ini memiliki arah tertentu yang ditentukan oleh arah arus dan medan magnet.

Besarnya gaya Lorentz dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut;

F = B I ℓ

F = Gaya Lorentz satuan Newton (N)

B = Medan magnet satuan tesla (T)

I = Kuat arus listrik satuan ampere (A)

ℓ = Panjang kawat penghantar satuan meter (m)

Contoh Soal

Sebuah kawat tembaga memiliki panjang 10 m, diari arus listrik sebesar 5 mA. Kawat tembaga tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 tesla, berapakah gaya Lorentz yang timbul ..?

Diketahui:

ℓ = 10 m

I = 5 mA (dikonversi ke-satuan ampere, dibagi 1000) = 0,005 A

B = 8 T

Ditanyakan : Gaya Lorentz...?

Jawab:

F = B I ℓ  = 8 T . 0,005 A . 10 m = 0,4 N

Jadi, Besar gaya Lorentz yang ditimbulkan sebesar 0,4 N

Jika gaya Lorenzt yang ditimbulkan kawat tembaga sepanjang 2 m dan dialiri arus listrik sebesar 2 mA adalah 12 N, maka berapakah besar medan magnet yang dilingkupi kawat tembaga tersebut...?

Diketahui:

ℓ = 2 m

I = 2 mA (konversi ke-satuan ampere) = 0,002 A 

F = 12 N

Ditanyakan; Medan magnet ..... ?

Jawab:

F = B I ℓ 

B = ^F/_I.ℓ

_{B = ^{12 N} /0,002 A.2 m} 

B = 3.000 T 

Jadi, besar medan magnet yang melingkupi kawat tembaga adalah 3.000 T.

Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada dalam sebuah medan magnet sebesar 8 T. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada kawat sebesar 0,02 mA, berapakah besar gaya Lorentz-nya...?

Diketahui;

B = 90 T

I = 0,02 mA (konversi ke-satuan ampere) = 0,00002 A

Ditanyakan; Gaya Lorentz...?

Jawab

F = B I ℓ  = 90 T . 0,00002 A . 12 m = 0,0216 N

Jadi, besar gaya Lorentz yang ditimbulkan adalah 0,0216 N