Gaya Lorentz – Hay sahabat sekalian.! Pada perjumpaan kali ini kembali akan quipper.co.id sampaikan materi tentang Gaya Lorentz – Rumus, Konsep, Penurunan, Momen dan Contoh Soal.
Namun pada perjumpaan sebelumnya kami juga telah menyampaikan materi tentang Hukum Hess Nah untuk melengkapi apa yang menjadi tema materi pembahasan kita kali ini maka, simak ulasan selengkapnya di bawah ini.
Daftar Isi :
Pengertian Gaya Lorentz
Apa yang dimaksud dengan Gaya Lorentz ? yakni merupakan sebuah hasil penggabungan antara 2 gaya yakni: gaya elektrik dan gaya magnetik yang terjadi dalam suatu medan elektromagnetik.
Kemudian Gaya Lorentz juga merupakan salah satu gaya yang dihasilkan dari oleh suatu muatan listrik yang dihantarkan oleh sebuah arus listrik yang terdapat di dalam suatu medan magnet B.
Dimana jika terdapat suatu penghantar yang kemudian di aliri dengan arus listrik lalu pada penghantar itu berada di dalam sebuah medan magnetik, maka dengan hal tersebut akan menimbulkan sebuah gaya yang dikenal dengan sebutan gaya magnetik atau disebut gaya lorenz.
Sejarah Penemu Gaya Lorentz
Istilah Lorentz ini ialah merupakan sebuah nama yang diambil dari nama salah seorang yang ahli dalam Fisika yakni berasal dari kata Arnhem, Belanda, yang bernama Hendrik Anton Lorentz.
Dimana pada awalnya Hendrik Anton Lorenz melakukan suatu penelitian mengenai suatu interaksi yakni sebuah penghantar yang memiliki arus kemudian diletakan berada di dalam sebuah medan magnet.
Setelah itu dari hasil penelitian itu, sehingga pada akirnya memperoleh sebuah gaya yang kemudian diperkenal dengan sebutan Gaya Lorenz.
Kemudian dengan berdasarkan hasil penemuan gaya inilah sehingga pada akhirnya berhasil dijumpai pembuatan motor listrik yang dapat digunakan untuk menggerakan sejumlah jenis alat yang sangat bermanfaat misalnya seperti: kipas angin, blender, mesin cuci dan lain sebagainya.
Arah Gaya Lorentz
Kemudian mengenai Arah dari gaya lorenz yakni selalu tegak lurus sesuai dengan arah kuatnya arus listrik (l) dan juga induksi magnetik yang terjadi (B).
Selain itu Arah dari gaya ini akan selalu mengarah terhadap arah maju skrup yang diputar atas arah vektor dalam gerakan muatan listrik (v) yang menuju ke arah medan magnet, B, contonya perhatikan pada rumusan seperti berikut:
F=q(v × B)
Dengan keterangan:
F = Merupakan gaya (dalam satuan/unit newton)
B = Merupakan medan magnet (dalam unit tesla)
q = Merupakan muatan listrik (dalam satuan coulomb)
v = Merupakan arah dari kecepatan muatan (dalam unit meter per detik)
× = Merupakan perkalian silang dari operasi vektor.
Selanjutnya pada gaya Lorenz yang telah dihasillkan oleh arus listrik, I, yang terjadi dalam suatu medan magnet (B), Bisa dilihat dengan rumus seperti berikut:
F=IL × B
ketrangan:
F =Merupakan gaya yang di ukur dalam unit satuan newton
I =Merupakan arus listrik dalam ampere
B =Merupakan medan magnet dalam satuan tesla
x =Merupakan perkalian silang vektor.
L = Merupakan panjang kawat yang dialiri listrik dalam satuan meter.
Rumus – Rumus Gaya Lorentz
Di bawah ini terdapat beberapa rumus berikut ini ulasannya.
Rumus Gaya Lorentz Pada Kawat Berarus Listrik
Penjelasan:
Apabila pada sebuah kawat penghatar yang memiliki ukuran panjang l yang kemudian dialiri dengan arus listrik sebesar I, selanjutnya kawat itu akan diletakkan pada suatu daerah yang dipengaruhi oleh medan magnet B, maka pada kawat itu akan terjadi sebuah gaya Lorentz yang besarannya sangat dipengaruhi oleh besaran medan magnet, lalu kuat arus dan juga pada sudut yang dibentuk oleh medan magnet dan arus listrik.
Karena oleh sebab karena itu Gaya Lorenz dirumuskan menjadi:
Florentz = B I l sin α
Keterangan:
B = Merupakan kuat medan magnet (Tesla)
I = Merupakan kuat arus yang dapat mengalir pada kawat atau (ampere)
l = Merupakan panjang kawat (meter)
α = Merupakan sudut yang tercipta dari B dan I
Rumus Gaya Lorentz Pada Kawat Sejajar Berarus Listrik
Penjelasannya:
Jika terdapat dua buah kawat lurus yang berarus listrik kemudian kawat tersebut ditempatkan dengan secara sejajar dan saling berdekatan kepada sebuah medan magnet maka hal tersebut akan menimbulkan terjadinya gaya Lorenz dengan berbentuk suatu gaya tarik menarik kemudian apabila pada arus listrik dari kedua kawat itu searah maka akan terjadi gaya tolak menolak apabila arus listrik dari kedua kawat itu saling berlawanan arah.
Rumusnya:
Keterangan:
F1 = F2 = F = Merupakan suatu gaya tarik menarik atau tolak menolak dalam satuan Newton
μo = Merupakan Permeabilitas vakum (4 π. 10-7 Wb/Am)
I1 = Merupakan Kuat arus pada kawat A
I2 = Merupakan Kuat arus pada kawat B
l = Merupakan Panjang kawat penghantar
a = Merupakan sebuah Jarak dari kedua kawat
Gaya Lorentz pada Muatan Bergerak dalam Medan Magnet
Dalam hal ini perlu kalian ketahui bahwa Gaya lorenz ini bukan hanya dapat dialami oleh kawat saja namun dapat juga dialami oleh muatan listrik yang bergerak.
Apabila pada suatu mutan listrik q bekerja dengan kecepatan v yang berlangsung di dalam sebuah medan magnet B, jadi pada muatan listrik itu akan terjadi sebuah gaya Lorenz dengan bersaran bisa dirumuskan seperti berikut:
Fl = q . v . B sin α
q = Merupakan Muatan listrik (Coloumb)
v = Merupakan suatu Kecepatan gerak muatan (m/s)
B = Merupakan Kuat medan magnet (T)
α = Merupakan Sudut yang dibentuk dari v dan B
Contoh Soal dan Pembahasan Gaya Lorentz
Apabila pada suatu kawat yang berarus listrik 10 A kemudian dengan arah ke menuju atas dan berlangsung dalam sebuah medan magnetik 0,5 T yang menyusun sebuah sudut 30o terhadap kawat.
Nah jika panjang kawat tersebut sekitar 10 meter, Maka berpakah besarnya gaya Lorentz yang dapat dialami oleh kawat tersebut:
Pembahasan:
Diketahui:
I = 10 AB = 0,5 Tα = 30o
l = 10 mDitanya:
F = … ?
Maka:
F = I.l.B sin
α = (0,5)(10)(10) sin 30o
F = 50(1/2) = 25 newton
Nah itulah yang bisa quipper.co.id sampaikan mengenai gaya lorentz, semoga ulasan ini dapat bermanfaat untuk sahabat sekalian.