Contoh
Soal dan Pembahasan Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)
1.
Suatu kawat berarus listrik 10 A dengan arah ke atas berada dalam
medan magnetik 0,5 T dengan membentuk sudut 30o terhadap
kawat. Jika panjang kawat 5 meter, tentukan besarnya gaya Lorentz
yang dialami kawat!
Penyelesaian:
Diketahui:
I =
10 A
B =
0,5 T
α =
30o
l =
5 m
Ditanya:
F =
... ?
F =
I.l.B sin α = (0,5)(10)(5) sin 30o
F =
25(1/2) = 12,5 newton
2.
Suatu muatan bermassa 9,2 × 10-38 kg bergerak memotong
secara tegak lurus medan magnetik 2 tesla. Jika muatan sebesar 3,2 ×
10-9 C dan jari-jari lintasannya 2 cm, tentukan kecepatan
muatan tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 9,2 × 10-38 kg
B =
2 tesla
q =
3,2 × 10-9 C
R =
2 cm = 2 × 10-2 m
Besarnya
kecepatan muatan adalah:
3.
Dua kawat lurus yang panjangnya 2 m berjarak 1 m satu sama lain.
Kedua kawat dialiri arus yang sama besar dan arahnya berlawanan. Jika
gaya yang timbul pada kawat 1,5 × 10-7 N/m, tentukan kuat
arus yang mengalir pada kedua kawat tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:
l =
2 m
d =
1 m
F =
1,5 × 10-7 N/m
I1
= I2 = I
Besarnya
kuat arus yang mengalir pada kedua kawat adalah:
I =
0,61 A
Karena
I = I1 = I2 , maka I1 = 0,61 A dan
I2 = 0,61 A.