Contoh Soal dan Pembahasan Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)

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 30^o terhadap kawat. Jika panjang kawat 5 meter, tentukan besarnya gaya Lorentz yang dialami kawat!

Penyelesaian:

Diketahui:

I = 10 A

B = 0,5 T

α = 30^o

l = 5 m

Ditanya:

F = ... ?

F = I.l.B sin α = (0,5)(10)(5) sin 30^o

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.