Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada

Berikut ini adalah pertanyaan dari marlinarumtily93 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada pada sebuah medan magnet sebesar 90 tesla. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada kawat listrik sebesar 0,02 mA. Berapakah besar gaya Lorentznya ?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, gaya lorentz yang terjadi adalah sebesar  \bold{F = 2,16 \times 10^{-2} \: N} atau setara dengan 0,0216 N.

Pendahuluan :

Gaya Lorentz adalah gaya yang disebabkan oleh adanya medan magnet yang bergerak dengan arus tertentu di dalam kawat penghantar dengan panjang tertentu. Gaya Lorentz dipengaruhi oleh medan magnet, arus yang mengalir, dan panjang kawat. Konsep-konsep yang berlaku yaitu :

  • Dalam arus dan panjang kawat yang sama, pertambahan medan magnet sebanding dengan pertambahan gaya lorentz. Hal ini berarti : "Semakin besar nilai medan magnet, maka gaya lorentz semakin besar".
  • Dalam medan magnet dan panjang kawat yang sama, pertambahan arus sebanding dengan pertambahan gaya lorentz. Hal ini berarti : "Semakin besar nilai medan magnet, maka gaya lorentz semakin besar".
  • Dalam arus dan medan magnet yang sama, pertambahan panjang kawat sebanding dengan pertambahan gaya lorentz. Hal ini berarti : "Semakin besar nilai medan magnet, maka gaya lorentz semakin besar".
  • Gaya Lorentz terbesar saat bertegak lurus (membentuk sudut 90°) dengan kuat medan magnet.

Pembahasan :

Jadi, berdasarkan konsep-konsep dasar yang berlaku, maka ditetapkan rumus gaya lorentz yaitu :

> Jika dianggap bertegak lurus sempurna

 \boxed{\bold{F = \beta . I . L}}

Dengan ketentuan :

  • F = gaya lorentz (N)
  •  \beta = kuat medan magnet (Tesla atau T)
  • I = kuat arus yang mengalir (Ampere atau A)
  • L = panjang kawat penghantar (m)

•> Jika bergerak mengikuti sudut tertentu

 \boxed{\bold{F = \beta . I . L . \sin(\theta)}}

Dengan ketentuan :

  • F = gaya lorentz (N)
  •  \beta = kuat medan magnet (Tesla atau T)
  • I = kuat arus yang mengalir (Ampere atau A)
  • L = panjang kawat penghantar (m)
  •  \theta = sudut elevasi (°)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  •  \beta = kuat medan magnet = 90 Tesla
  • I = kuat arus yang mengalir = 0,02 mA = 0,02 / 1.000 =  2 \times 10^{-5} A
  • L = panjang kawat penghantar = 12 m
  •  \theta = sudut elevasi = 90° -> Gunakan rumus  \boxed{\bold{F = \beta . I . L}}

Jawaban :

 F = \beta \times I \times L

 F = 90 \times 2 \times 10^{-5} \times 12

 F = 2.160 \times 10^{-5}

 F = 2,16 \times 10^{3} \times 10^{-5}

 F = 2,16 \times 10^{(3 + (-5)}

 \boxed{F = 2,16 \times 10^{-2} \: N}

Kesimpulan : Jadi, gaya lorentz yang terjadi adalah sebesar  F = 2,16 \times 10^{-2} \: N atau setara dengan 0,0216 N.

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Soal :

Kelas : 9

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 5 – Kemagnetan

Kata Kunci : Gaya lorentz; konsep gaya lorentz; penghitungan gaya lorentz bertegak lurus

Kode Kategorisasi : 9.6.5

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sun, 16 May 21