Cara Menghitung Gaya Lorentz pada Penghantar Listrik

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