Gaya Lorentz - 21 November 2010 - My Physics Class
Tuesday, 06 Dec 2016, 6:49 AM
MY PHYSICS CLASS
Welcome Guest | RSS
Site menu
Section categories
Tugas Kelompok [1]
Tugas Individu [0]
Remidi Online [0]
Quiz Online [0]
Module Materi Fisika [44]
Module Soal Fisika [3]
Student's Site
Geo Counter
widgeo.net
My Visitors
Powered by MyPagerank.Net
Our poll
Tampilan web ini bagaimana?
Total of answers: 118
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0
Login form
Lencana Facebook
Neny Else | Buat Lencana Anda
Main » 2010 » November » 21 » Gaya Lorentz
9:32 AM
Gaya Lorentz

Kompetensi

  • Siswa dapat menyebutkan kembali konsep Gaya Lorentz pada kawat penghantar berarus listrik dalam medan magnet
  • Siswa dapat menghitung besar dan arah gaya Lorentz yang dialami oleh kawat berarus listrik yang berada dalam medan magnet homogen
  • Siswa dapat menentukan arah gaya Lorentz yang dialami dua kawat sejajar berarus listrik
  • Siswa dapat menentukan besar gaya yang dialami oleh  masing-masing dua kawat sejajar berarus listrik
  • Siswa dapat menentukan arah gaya Lorentz yang dialami oleh muatan yang bergerak  dalam medan magnet homogen
  • Siswa dapat menghitung besar gaya Lorentz yang dialami oleh muatan yang bergerak dalam medan magnet
  • Siswa dapat menyebutkan contoh alat-alat yang prinsip kerjanya berdasarkan gaya Lorentz

Pengantar

Pernahkah kalian memperhatikan Tamiya ? Bagaimana Tamiya dapat berjalan setelah baterai dimasukkan kedalamnya ? Kalian akan temukan jawabnya setelah mempelajari materi berikut ini.
Berikut akan dibahas beberapa materi yaitu :

  1. Gaya Lorentz
  2. Gaya Lorentz pada dua kawat sejajar
  3. Gaya Lorentz pada muatan listrik yang bergerak 
  4. Contoh penerapan gaya Lorentz      
Konsep Gaya Lorentz


 

Jika arus listrik mengalir dari A ke B ternyata pita dari alumunium foil  melengkung ke atas , ini berarti ada sesuatu gaya yang berarah keatas akibat adanya medan magnet homogen dari utara ke selatan. Gaya ini selanjutnya disebut sebagai gaya magnetic atau gaya Lorentz . Jika arus listrik dibalik sehingga mengalir dari B ke A, ternyata pita dari alumunium foil melengkung ke bawah. Jika arus listrik diperbesar maka alumunium foil akan melengkung lebih besar. Ini berarti besar dan arah gaya Lorentz tergantung besar dan arah arus listrik.
Karena gaya Lorentz ( FL ) , arus listrik ( I ) dan medan magnet ( B ) adalah besaran vector maka peninjauan secara matematik besar dan arah gaya Lorentz ini hasil perkalian vector ( cros-product ) dari I dan B.


FL  = I x B



Besarnya gaya Lorentz dapat dihitung dengan rumus FL = I.B sinθ
Rumus ini berlaku untuk panjang kawat 1 meter.

Perhitungan diatas adalah gaya Lorentz yang mempengaruhi kawat tiap satuan panjang. Jadi jika panjang kawat = ℓ , maka besar gaya Lorentz dapat dihitung dengan rumus :

    FL  = I . ℓ . B . Sin θ

  • FL = gaya Lorentz dalam newton ( N )
  • I   = kuat arus listrik dalam ampere ( A )
  • ℓ   = panjang kawat dalam meter ( m )
  • B  = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
  • θ  = sudut antara  arah I dan B

Dari rumus di atas ternyata jika besar sudut θ adalah :

  • Θ =90 derajat , arah arus listrik dan medan magnet ( I dan B ) saling tegak lurus maka FL mencapai maksimum
  • Θ = 0 derajat, arah arus listrik dan medan magnet  ( I dan B ) saling sejajar maka FL  = 0 atau kawat tidak dipengaruhi gaya Lorentz

Hubungan antara FL , I dan B dapat lebih mudah dipelajari dengan menggunakan kaidah tangan kiri. Yaitu dengan mengangan-angankan jika ibu jari, jari telunjuk dan jari tangah kita bentangkan saling tegak lurus, maka :

  • Ibu jari          : menunjukan arah gaya Lorentz ( FL ) Arah gaya  Lorentz
  • Jari telunjuk  : menunjukkan arah medan magnet ( B )
  • Jari tengah    : menunjukkan arah arus listrik ( I )


atau dengan menggunakan kaidah tangan kanan seperti di bawah ini :











Coba sekarang kalian terapkan kaidah ini pada percobaan diatas, mengapa alumunium foil melengkung keatas ? sesuaikah dengan kaidah tangan kiri ?

Catatan : 
Aturan ini dapat juga menggunakan kaidah tangan kanan, yaitu dengan mengangan-angankan jika Ibu jari, Jari Telunjuk dan Jari tengah kita bentangkan saling tegak lurus, maka : Jari tengah menunjuk arah gaya Lorentz, jari telunjuk menunjuk arah medan magnet dan Ibu jari menunjuk arah arus listrik.

Contoh Soal :

  1. Sebuah kawat berarus listrik I = 2 A membentang horizontal dengan arah arus dari utara ke selatan, berada dalam medan magnet homogen B = 10 – 4  T dengan arah vertikal ke atas. Bila panjang kawatnya 5 meter dan arah arus tegak lurus arah medan magnet. Berapa besar dan arah   gaya Lorentz yang dialami oleh kawat ? ...

    Jawab :
    Diket :  I = 2 A
               B = 10 – 4  T
               ℓ  = 5 m

    Ditanya :  FL = ............... ?
    Dijawab : 

    FL = I . ℓ . B . sin θ
        = 2 ampere . 5 meter . 10 -4  Tesla . sin 900
        = 10-3  newton

    Dengan arah gaya menunjuk ke Barat

  2. Seutas kawat lurus yang terletak di equator diarahkan sejajar dengan bumi sepanjang arah timur-barat. Induksi magnetic dititik itu horizontal dan besarnya 6.10-5  T. Jika massa persatuan panjang kawat 5.10-3 kg/m dan g  = 10 m/s2, berapa arus yang mengalir di dalam kawat supaya besar gaya yang dialaminya seimbang dengan berat kawat ? ….

    Jawab :
    Diket :  B =   6.10-5  T
                m/L =  5 . 10-3kg/m
                g  = 10 m/s2
    Ditanya :  I = …….?  Supaya gaya Lorentz seimbang dengan gaya berat
    Dijawab :   

    FL  =  w
    B. I. L  =  m . g      
    B . I  =  m/L  . g
    6 . 10 – 5  . I = 5 . 10 – 3 . 10
    Jadi I =  5000/6  Ampere


Sumber :  aku dan fisika dan  fat.net76
Category: Module Materi Fisika | Views: 5615 | Added by: neny | Tags: Lorentz, Gaya | Rating: 0.0/0
Total comments: 2
2  
kok soal no 1 arahnya bisa ke barat si?

1  
iihh, masih belum ngerti, kaidah tangan buat gaya lorentz nya, kok bisa sii jawaban di soal yang pertama arahnya ke barat? kurang jelas jawabannya kalo gak ada contoh gambarnya..

Name *:
Email *:
Code *:
Search
Save as PDF
Translate This Web
Clock
Calendar
«  November 2010  »
SuMoTuWeThFrSa
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930
Entries archive
My Slide Boom
Yahoo PingBox
My Personal Site

My Physics Web Blog ¦ Media Pembelajaran Interaktif ¦ Physics Class ¦ About Me ¦
My Best Friends

Blog Aries Smadda ¦ Web Aries Smadda ¦ Mazguru ¦ Heru Suseno ¦ Web Teteh TienKa ¦ Blog Teteh TienKa ¦ Web IKetutSamudra ¦ Blog IKetutSamudra ¦
Mutiara Kata
Copyright Neny Else © 2016