Sonora.ID - Salah satu materi pelajaran Fisika di bangku SMP adalah gaya lorentz.

Kali ini akan diulas lebih lanjut tentang pengertian, rumus dan contoh soal gaya lorentz.

Gaya lorentz disebut juga gaya magnetik.

Gaya lorentz berkaitan erat dengan arus listrik dan medan magnetik.

Berikut ulasan selengkapnya.

Baca Juga: Energi Kinetik: Pengertian, Rumus dan Contoh Soal

Pengertian Gaya Lorentz

Gaya lorentz adalah gaya yang dialami oleh penghantar berarus listrik yang berada di dalam medan magnetik.

Pengertian gaya lorentz lainnya adalah gaya yang ditimbulkan oleh pergerakan muatan listrik atau arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet.

Gaya magnetik merupakan reaksi dari gaya Biot Savart, yaitu gaya yang menggerakkan kutub magnet karena pengaruh arus listrik.

Pemanfaatan gaya lorentz pada alat listrik adalah motor listrik dan alat ukur listrik.

Faktor yang Mempengaruhi Besarnya Gaya Lorentz

Ada beberapa faktor yang turut mempengaruhi besar tidaknya gaya lorentz, yaitu:

• Kuat arus listrik yang mengalir. Semakin besar kuat arus listrik, semakin besar gaya lorentz
• Panjang penghantar. Semakin panjang penghantar, semakin besar pula gaya Lorentz yang dialami penghantar
• Kuat medan magnetik. Semakin kuat medan magnetik, semakin besar gaya Lorentz.

Rumus Gaya Lorentz

Adapun rumus gaya Lorentz/magnetic adalah:

F = B. I. L

Keterangan:

F = gaya lorentz (N)

B = medan magnet (Tesla)

L = panjang kawat penghantar (m)

I = kuat arus (A)

Contoh Soal Gaya Lorentz

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 …
A. 0,05 N
B. 0,5 N
C. 2 N
D. 4 N
E. 8 N

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

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.

Itulah ulasan tentang pengertian, rumus dan contoh soal gaya Lorentz.

Baca berita update lainnya dari Sonora.id di Google News