KOMPAS.com - Gaya Lorentz memiliki keterkaitan dengan induksi magnetik yang terjadi. Bagaimanakah penerapan perumusannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama.
Soal dan Pembahasan
Elektron bergerak dengan kecepatan 5 X 10^4 m/s sejajar dengan kawat yang berarus 10 A. Apabila elektron berjarak 1 cm dari kawat, tentukan besar gaya pada elektron! (e = 1,6 × 10^-19 C).
Menurut Encyclopedia Britannica, gaya Lorentz merupakan seluruh gaya elektromagnetk pada partikel bermuatan yang bergerak dengan suatu kecepatan melalui medan listrik dan medan magnet.
Benda bermuatan listrik yang bergerak dalam medan magnetik akan mengalami gaya magnet.
Persamaan dalam menentukan besarnya gaya magnet yang dialami oleh benda tersebut adalah:
Baca juga: Medan Magnet Bumi Bergeser 10 Kali Lebih Cepat dari Seharusnya
Dilansir dari Physics Laboratory Manual oleh David H. Loyd, diperoleh induksi magnetik di sekitar kawat lurus panjang berarus listrik sebagai berikut:
Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada contoh soal di atas.
Diketahui
- Kecepatan elektron (v) = 5 × 10^4 m/s
- Arus listrik (I) = 10 A
- Jarak elektron terhadap kawat (a) = 1 cm = 0,01 m
- Muatan listrik (q) = 1,6 × 10^-19 C
- Arah gerak elektron terhadap medan magnet adalah saling tegak lurus, maka θ = 90°
Ditanyakan
Gaya Lorentz (F).
Penyelesaian
Induksi magnetik
Baca juga: Medan Magnet Kuno di Mars Ungkap Sejarah Evolusi Planet Merah
Gaya Lorentz
Sehingga besar gaya Lorentz yang dialami elektron adalah 16 10^-19 N.
(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.