KOMPAS.com – Gaya Lorentz adalah salah satu gaya yang paling berpengaruh dalam ilmu fisika, terutama ketika mempelajari elektromagnetik. Apa yang dimaksud dengan gaya Lorentz dan bagaimana rumus gaya Lorentz?
Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan (partikel) listrik atau medan listrik yang bergerak dalam suatu medan magnet. Berikut adalah rumus-rumus dari Gaya Lorentz beserta penjelasannya!
Rumus Gaya Lorentz pada muatan bergerak
Dilansir dari Encyclopedia Britannica, Gaya Lorentz adalah gaya yang bekerja pada partikel bermuatan (q) yang bergerak dengan kecepatan (v) dalam suatu medan listrik (E) dan medan magnet (B). Sehingga, rumus Gaya Lorentz untuk muatan yang bergerak adalah:
F = B x q x v x sin ?
Dengan,
F: Gaya Lorentz (N)
B: kuat medan magnet (T)
q: besar muatan (c)
v: kecepatan muatan (m/s)
?: sudut antara B dan v
Baca juga: Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)
Rumus Gaya Lorentz pada kawat berarus
Gaya Lorentz dapat terjadi ketika seutas kawat dialiri arus listrik dan ditempatkan dalam medan magnet. Dilansir dari Massachusetts Institute of Technology, karena arus terdiri dari aliran muatan yang bergerak bebas maka medan magnet akan memberikan gaya pada setiap arus yang mengalir.
Gaya yang diberikan itulah yang disebut sebagai Gaya Lorentz. Gaya Lorentz yang diberikan setara dengan besar medan magnet, besar arus listrik, dan juga panjang kawatnya.
Namun, kita perlu mengingat bahwa ketiga besaran tersebut adalah besaran vektor yang memiliki arah. Sehingga, Gaya Lorentznya juga memiliki arah yang ditentukan oleh sudut antara medan magnet dan arus listrik. Sehingga, rumus Gaya Lorentz pada kawat berarus adalah:
F = B x i x l x sin ?
Dengan,
F: Gaya Lorentz (N)
B: kuat medan magnet (T)
i: kuat arus listrik (A)
l: panjang kawat (m)
?: sudut antara B dan i
Baca juga: Teori Kemagnetan Bumi dan Gaya Lorentz
Rumus Gaya Lorentz pada kawat sejajar berarus
Dua kawat dengan ukuran sama dan sejajar dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet yang tegak lurus dengan arusnya. Sehingga, secara atomatis menimbulkan gaya magnet atau Gaya Lorentz.
Dilansir dari Lumen Learning, Gaya Lorentz kedua kawat akan saling tarik-menarik jika arusnya searah dan akan saling tolak-menolak jika arusnya tidak searah.
Karena kedua kawat memiliki ukuran dan panjang yang sama. Maka sesuai dengan hukum Newton, Gaya Lorentz yang dimiliki kawat sama besarnya (F1 = F2 = F). Sehingga, rumus Gaya Lorentz pada kawat sejajar yang dialiri arus listrik adalah:
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.