Gaya Lorentz: Pengertian, Rumus, & Contoh Soal

Hai sobat fisika

Mari kita lanjut pembahasan fisika

Pada kesempatan kali ini kita akan membahasmengenai gaya Lorentz

Langsung saja kita mulai pembahasannya

Pengertian Gaya Lorentz

Gaya lorentz merupakan penyempurnaan dari gaya yang kemarin kita bahas yaitu penyempurnaan gaya elektromagnetik.

Penemu gaya Lorentz adalah Herdik Antoon Lorentz pada tahun 1853-1928. Dia ilmuan asal Belanda yang sangat berkontribusi dalam bidang fisika.

Gaya Lorentz sesungguhnya merupakan gabungan antara gaya elektrik dan gaya magnetic pada suatu medan elektromagnetik.

Gaya Lorentz dapat timbul karena adanya muatan listrik pada suatu medan magnet. Gaya Lorentz memiliki nilai besar dan juga memiliki arah.

Pada arah gaya Lorentz menggunakan aturan tangan kanan dan selalu tegak lurus dengan arah kuat arus listrik dan induksi magnetic yang ada.

Penerapan gaya Lorentz terdapat di berbagai bidang antaranya:

1. Gaya Lorentz pada Kawat Berarus

Sebuah kawat seperti  gambar diatas dialiri arus listrik  sebesar I dan diletakkan di tengah medan magnet seperti diatas, maka yang terjadi adalah timbulnya gaya Lorentz pada kawat tersebut.

Dengan kejadian itu dapat digabungkan dua definisi yaitu definisi gaya Lorentz dan definisi kuat arus sehingga didapatkan suatu persamaan Gaya Lorentz yang akan kita bahas dibelakang.

2. Gaya Lorentz pada Kawat Sejajar

Ketika dua kawat di susun sejajar dengan panjang  sama yaitu l dialiri arus listrik sebesar I dan magnet tersebut terkenagaya magnet homogen sebesar B, maka akan menimbulkan gaya Lorentz berupa gaya Tarik menarikmaupun tolak menolak.

Gaya Tarik dan tolak itu dapat timbul bergantung susunan kawat dan arah arus listrik yang mengalir pada kawat tersebut.

Dari ilustrasi diatas sangat jelas terlihat kejadian gaya Lorentz pada gambar kanan dan kiri.

Dari kiri kita dapat melihat bahwa arah arus listrik searah dan medan magnetpun searah.

Berbeda dengan gambar kanan yang mana arah arus listrik berlawanan danarah medan listrikpun berlawanan.

Dari hal ini kita dapat menyeleasikannya dengan persamaan yang akankita bahas dibawah, sabar ya fisikawan muda 😀

Baca juga Efek Doppler.

Rumus Gaya Lorentz

Sekarang baru saatnya kitaakan membahas persamaan persamaanyang dapat menyelesaikan berbagai masalah yang ada pada Gaya Lorentz. Siapkan diri kalian baik baik ya 😀

1. Rumus Gaya Lorentz pada Kawat Berarus

FL =Bil sin α

Dimana

• 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 I₁ I₂ / 2 π a

Dimana

• F₁ = gaya Lorentz Tarik menarik (N)
• F₂ = gaya Lorentz tolak menolak (N)
• μ₀ = permeabilitas vakum (4pi 10^-7 Wb/Am)
• l = panjang kawat (m)
• a = jarak antarkawat (m)

Setelah mengetahui tentang gaya Lorentz mari kita uji pemahaman kita dengan mengarjakan soalberikut.

Baca juga Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Contoh Soal Gaya Lorentz

Suatu kawat berarus listrik 20 A dengan arah ke atas berada dalam sebuah medan magnetik 0,5 T dengan membentuk sebuah sudut 30^o terhadap kawat. Apabila panjang kawat 20 meter. Berapa besarnya gaya Lorentz yang akan dialami kawat?

Penutup

Materi gaya Lorentz adalah materi yang terkenalrumit akan tetapi sebenarnyamateri ini mudah untuk  diselesaikan.

Konsep  utamanya kamu  harus paham tentang arah arah variable  yang bekerja sepertiarah arus listrik arah medan  magnet dan arah gaya lorents  itu sendiri.

Selamat belajar semoga sukses. Baca juga Jangka Sorong.