Gaya Lorentz: Pengertian, Rumus, & Contoh Soal

Table of content:
Hai sobat fisika
Mari kita lanjutkan pembahasan fisika
Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang gaya Lorentz
Langsung saja kita mulai pembahasannya
Definisi gaya Lorentz
Gaya Lorentz merupakan penyempurnaan dari gaya yang kita bahas kemarin yaitu penyempurnaan dari gaya elektromagnetik.
Penemu gaya Lorentz adalah Herdik Anton Lorentz pada tahun 1853-1928. Ia adalah seorang ilmuwan dari Belanda yang berjasa besar dalam bidang fisika.
Gaya Lorentz sebenarnya adalah kombinasi gaya listrik dan magnet dalam medan elektromagnetik.
Gaya Lorentz dapat timbul karena adanya muatan listrik dalam medan magnet. Gaya Lorentz memiliki besar dan juga memiliki arah.
Arah gaya Lorentz menggunakan kaidah tangan kanan dan selalu tegak lurus terhadap arah arus listrik dan induksi magnet yang ada.
Penerapan gaya Lorentz ditemukan dalam berbagai bidang antara lain:
1. Gaya Lorentz pada kawat berarus

Seutas kawat seperti gambar di atas berarus listrik I dan diletakkan di tengah-tengah medan magnet seperti di atas, maka yang terjadi adalah timbulnya gaya Lorentz pada kawat tersebut.
Dengan kejadian ini dapat digabungkan dua definisi yaitu definisi gaya Lorentz dan definisi kuat arus sehingga didapatkan persamaan gaya Lorentz yang akan kita bahas nanti.
2. Gaya Lorentz pada Kabel Paralel
Bila dua buah kawat disusun sejajar dengan panjang yang sama, yaitu l dialiri arus listrik sebesar I dan magnet dipaparkan dengan gaya magnet homogen sebesar B, maka akan menimbulkan gaya Lorentz berupa gaya tarik menarik atau tolak menolak. memaksa.
Gaya tarik-menarik dan tolakan dapat timbul tergantung pada susunan kawat dan arah arus listrik yang mengalir pada kawat.

Dari ilustrasi di atas sangat jelas terlihat bahwa terjadinya gaya Lorentz pada gambar kanan dan kiri.
Dari kiri kita dapat melihat bahwa arah arus listrik sama dan medan magnetnya sama.
Berbeda dengan gambar sebelah kanan dimana arah arus listrik berlawanan dan arah medan listrik berlawanan.
Dari sini kita bisa menyelesaikannya dengan persamaan yang akan kita bahas di bawah ini, sabar ya fisikawan muda ????
Baca juga efek Doppler.
rumus gaya Lorentz
Sekarang saatnya kita membahas persamaan yang dapat menyelesaikan berbagai masalah yang ada pada gaya Lorentz. Persiapkan dirimu dengan baik ya ????
1. Rumus gaya Lorentz pada kawat berarus
FL = Bil sin α
Di mana
- FL = Gaya Lorentz (N)
- i = arus listrik pada kawat (A)
- l = panjang kawat (m)
- α = sudut yang dibentuk oleh B dan I (derajat)
2. Rumus gaya Lorentz pada kawat sejajar
FL = F1 = F2 = μ0 SAYA1 SAYA2 / 2πa
Di mana
- F1 = Gaya tarik Lorentz (N)
- F2 = Gaya Tolak Lorentz (N)
- μ0 = permeabilitas vakum (4pi 10-7 Wb/Am)
- l = panjang kawat (m)
- a = jarak antar kabel (m)
Setelah mengetahui tentang gaya Lorentz, mari kita uji pemahaman kita dengan mengerjakan soal-soal berikut.
Baca juga Gerakan Lurus Bergantian (GLBB).
Contoh Soal Gaya Lorentz
Seutas kawat yang membawa arus 20 A dengan arah ke atas berada dalam medan magnet 0,5 T dengan sudut 30Hai melawan kawat. Jika panjang kawat 20 meter. Berapa besar gaya Lorentz yang dialami kawat?
Diskusi
Dikenal
I = 20 A
B = 0,5 T
α = 30Hai
l = 20 m
Penyelesaian
FL = Bil sin α
FL = 0,5 20 20 sin 30Hai
FL = 100 N
Jadi besarnya gaya Lorentz yang dialami kawat adalah 100N.
Penutupan
Materi gaya Lorentz dikenal rumit, namun sebenarnya materi ini mudah diselesaikan.
Konsep utamanya adalah Anda harus memahami arah variabel yang bekerja, seperti arah arus listrik, arah medan magnet, dan arah gaya Lorents itu sendiri.
Selamat belajar semoga sukses. Baca juga jangka sorong.
rumuspintar.com