KOMPAS.com - Gaya Lorentz adalah gaya yang dialami dari sebuah penghantar yang ditempatkan pada medan magnetik atau induksi magnetik.
Dikutip dari Buku Cerdas Belajar Fisika (2007) oleh Kamajaya, besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh penghantar dengan panjang l yang dialiri arus listrik i dalam medan magnet homogen B, memenuhi persamaan.
Rumus gaya Lorentz adalah:
F = B I L sin θ
Keterangan:
F = Gaya Lorentz (N)
B = Medan magnet (induksi magnet)(T)
I = Kuat Arus (A)
θ = Sudut antara B dan I
L = Panjang kawat (m)
Dengan 0 adalah sudut yang dibentuk oleh arah arus i dan arah medan magnet B. Jika 0 = 90' atau arah i dan B saling tegak lurus, persamaannya menjadi F = B i l karena sin 90' = 1.
Untuk menentukan arah gaya Lorentz yang dialami oleh penghantar berarus listrik ataupun muatan listrik yang bergerak di dalam medan magnet yang homogen, digunakan aturan sekrup.
Jika arus listrik i atau muatan q yang bergerak dengan kecepatan v diputar ke arah medan magnet B, F adalah arah sekrup.
Baca juga: Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)
Contoh soal 1
Sebuah penghantar berarus listrik 250 mA berada dalam medan 65T, jika panjang penghantar 40 cm dan arah arus tegak lurus terhadap medan magnet, berapa besar gaya Lorentz yang bekerja pada penghantar tersebut?
Jawab:Diketahui
I = 250 mA = 0,25 A
B = 65 T
L = 40 cm = 0,4 meter
θ = 90°, karena tegak lurus
Ditanya
Gaya Lorentz (F) = ....?
Pembahasan
F = B I L sin θ
F = 65 T x 0,25 A x 0,4 m x 1
F = 6,5 N
Jadi, gaya Lorentz pada kawat tersebut adalah 6,5 N.
Baca juga: Penerapan Gaya Magnetik (Gaya Lorentz)
Contoh soal 2
Hitung gaya Lorentz yang terjadi pada kawat berarus medan magnet jika diketahui arus yang mengalir I = 10 A panjang kawat penghantar L = 3 meter, induksi magnet sebesar B = 0,5 tesla, dan sudut yang terbentuk antara arus (I) dan induksi magnet (B) adalah 30'.
Jawab:Diketahui
B = 0,5 tesla
I = 10 A
L = 1 meter
θ = 30°
Ditanyakan
F = ....?
Pembahasan
F = B I L sin θ
F = 0,5 x 10 x 1 x Sin 30°
F = 2,5 N
Jadi, gaya Lorentz pada kawat tersebut adalah 2,5 N.
Baca juga: Rumus Gaya Lorentz
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.