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
Sebuah elektron bergerak pada jarak 2 cm sejajar dengan kawat berarus 10 A. Jika kecepatan elektron 4 × 10^5 m/s, tentukan besar gaya Lorentz yang dialami 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: Teori Kemagnetan Bumi dan Gaya Lorentz
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
- Jarak elektron terhadap kawat (a) = 2 cm = 0,02 m
- Arus listrik (I) = 10 A
- Kecepatan elektron (v) = 4 × 10^5 m/s
- 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: Penerapan Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)
Gaya Lorentz
Sehingga besar gaya Lorentz yang dialami elektron adalah 6,4 10^-18 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.