Gaya Lorentz dan contoh soalnya

Pengertian gaya Lorentz adalah gaya yang bekerja pada penghantar yang dialiri arus listrik dalam medan magnet. Gaya lorentz diambil dari penemunya yakni fisikawan dari Belanda, ialah Hendrik Anton Lorentz. Penerapan gaya Lorentz dalam kehidupan sehari-hari sangat erat dengan kita. Contohnya adalah motor listrik pada kipas angin,  motor pada blender.

 Penemuan Gaya Lorentz

Sebuah kawat yang dialiri oleh arus listrik kemudian diletakan disekitar medan magnetik maka akan timbul gaya magnetik. Gaya inilah yang dikenal dengan gaya Lorentz. Arah gaya Lorentz ini tegak lurus dengan kuat arus listrik dan medan magnet. Untuk menentukan arah gaya Lorentz, medan magnet, dan arus dapat menggunakan kaidah tangan kanan seperti pada gambar di atas.

Jari tengah sebagai arah gaya Lorentz

Jari telunjuk sebagai arah medan magnet

Ibu jari sebagai arah arus listrik.

Untuk lebih jelas lihat gambar berikut ini:

Rumus Gaya Lorentz

F = I L B sin a

F = gaya Lorentz (N)

I = kuat arus listrik (Ampere)

L = panjang kawat penghantar (m)

a = sudut oleh medan listrik (B) dan panjang kawat (L)

Contoh soal. Sebuah kawat yang panjangnya 5 m yang dialiri oleh arus listrik 10 A terletak pada medan magnet 0,5 T. Sudut yang dibentuk adalah 30 derajat terhadap kawat. Tentukan besar gaya Lorentz tersebut!

Jawab: I = 10 A ; B = 0,5 T ; a = 30⁰ ; L = 5 m

Ditnya F ....?

F = I L B sin a

F = 10 x 5 x 0,5 sin 30

F = 12,5 Newton

Pinsip Kerja Motor Listrik

Pada saat motor listrik dialiri arus listrik, maka arus diteruskan pada cincin komutator. Melalui sikar karbon, arus dialirkan ke kumparan. Bagian dalam motor listrik terdapat magnet untuk menimbulkan medan magnet. Nah adanya arus listrik dan medan magnet ini akan menimbulkan gaya Lorentz. Timbulnya gaya Lorentz ditandai dengan bekerjanya motor listrik yang berputar. 

Share this post