KEMAGNETAN DAN PEMANFAATANNYA: GAYA LORENTZ

Simaklah video tentang Gaya Lorentz berikut ini!

        Percobaan di atas menunjukkan adanya gaya Lorentz, bahwa kawat berarus listrik yang berada di dalam medan magnet akan mengalami suatu gaya sehingga kawat tampak bergerak. Besarnya gaya Lorentz ini dipengaruhi oleh panjang kawat berarus, kuat arus listrik besarnya medan magnet, sehingga dapat ditulis dalam suatu persamaan :

                                        F = B.I.l

       dengan : F = gaya Lorentz  (N)

                             B = medan magnet (T)

                             I  =  kuat arus listrik (A)

                             l  = panjang kawat (m)

       Untuk menentukan arah gaya Lorentz, dapat dilakukan dengan kaidah tangan kanan. Perhatikan gambar berikut:

    

Contoh soal: 

1. Gaya Lorentz yang dialami oleh sebuah penghantar adalah 16 N. Jika besarnya medan magnet dan kuat arus berturut-turut adalah 20 tesla dan 400 mA, maka tentukanlah panjang kawat penghantar tersebut! 

          Penyelesaian : 

          Diketahui: F = 16 N, B = 20 T, I = 400 mA = 400/1000 A = 0,4 A

          Ditanya   : l  = ...? 

          Jawab      : 

                            F      = B x I x L

                            16 N = 20 T x 0,4 A x L

                            16 N = 8 TA x L

                                L  = 16/8 

                                L  = 2 m

    2. Jika arah garis gaya magnet ke atas, dan arah kuat arus listrik ke utara, kemanakah arah gaya                 Lorentz?

         Jawab: sesuai dengan kaidah tangan kanan maka arah gaya Lorentz ke barat.

    Apakah alat yang digunakan oleh manusia yang menerapkan prinsip gaya Lorentz?Motor listrik merupakan alat yang bekerja dengan prinsip gaya Lorentz. Motor listrik ini digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Beberapa motor listrik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya motor listrik pada kipas angin berfungsi untuk menggerakkan baling-baling.

        Motor listrik memiliki beberapa komponen, diantaranya magnet tetap dan kumparan. Jika arus listrik yang mengalir pada kumparan yang terletak dalam medan magnet, maka kumparan tersebut akan mengalami gaya Lorentz sehingga kumparan akan berputar.