Kawat lurus sepanjang 20 cm dialiri arus listrik 2A dan diletakkan dalam medan magnet 0,4 T. gaya Lorentz yang di alami kawat jika diletakkan tegak lurus arah medan magnet sebesar . . . . Newton.
Kawat lurus sepanjang 20 cm dialiri arus listrik 2 A dan diletakkan dalam medan magnet 0,4 T. Gaya Lorentz yang di alami kawat jika diletakkan tegak lurus arah medan magnet sebesar . . . . Newton.
Jawaban
Pendahuluan
DEFINISI MEDAN MAGNET
Medan Magnet adalah daerah yang masih dirasakkan adanya gaya magnet.
Gaya magnet ini sering juga disebut sebagai gaya Lorentz, bisa ditimbulkan oleh :
1. Gaya Magnet Pada partikel bermuatan yang bergerak di dalam medan magnet.
Besar gaya magnet ini dipengaruhi oleh perkalian vektor cross antara partikel muatan (q) yang bergerak memotong dengan sudut potong (θ) antara arah gerak kecepatan (v) dan medan magnet (B).
Secara matematis dituliskan sebagai :
F = qv x B
F = B.q.v. sin θ
2. Gaya Magnet Pada kawat berarus listrik di dalam medan Magnet
Besar gaya magnet ini dipengaruhi oleh perkalian vektor cross antara kawat sepanjang (l) yang berarus listrik (i) memotong dengan sudut potong (θ) antara kawat dan medan magnet (B).
Secara matematis dituliskan sebagai berikut :
F = i.l x B
F = B.i.l sin θ
3. Gaya Magnet pada dua kawat sejajar.
Besar gaya magnet ini terjadi karena saling mempengaruhi antara dua kawat. Kawat pertama menghasilkan medan magnet (B₁) yang mempengaruhi kawat kedua sehingga muncul gaya magnet dikedua kawat tersebut.
F = B₁. i₂. l sin θ
Karena kawat pertama menghasilkan medan magnet sebesar,
B₁ = (μo.i₁) / (2π.a)
dan medan magnet akibat kawat pertama ini akan mempengaruhi kawat kedua berarus listrik (i₂) untuk menghasilkan Gaya magnet sebesar :
F = B₁. i₂. l sin θ
⇒ [karena arah medan magnet dan arus listrik saling tegak lurus maka θ = 90°]
maka :
F = B₁. i₂. l sin 90°
F = (μo.i₁) . i₂ / (2π.a) . l
atau
F / l = (μo.i₁. i₂) / (2π.a)
Dengan :
F/l = gaya per satuan panjang kawat (N/m)
i₁ dan i₂ = arus listrik pada kawat pertama dan kedua (Ampere)
a = jarak ke dua kawat sejajar (m)
Pembahasan
Diketahui :
panjang kawat, l = 20 cm = 0,2 m
arus listrik pada kawat, i = 2 A
medan magnet, B = 0,4 T
arah kawat tegak lurus dengan medan magnet, θ = 90°
Tanya :
Gaya magnet (Lorentz), F = __?
Jawab :
Gunakan gaya magnet atau Lorentz pada kawat berarus listrik di dalam medan magnet,
F = B.i.l sin θ
F = 0,4 . 2 . 0,2 . sin 90°
F = 0,16 N
Kesimpulan
Jadi besar gaya Lorentz (magnet) yang dialami kawat jika diletakkan tegak lurus arah medan magnet sebesar 0,16 N
Pelajari lebih lanjut
1. Materi tentang rumus gaya Lorentz
—————————–
Detil Jawaban
Kelas : 12 SMA
Mapel : Fisika
Bab : Medan Magnet
Kode : 12.6.3
Kata Kunci : Gaya Magnet atau Lorentz, Medan Magnet, Kawat berarus listrik
