GAYA LORENTZ

disampaikan oleh:

HANIFUL MUTTAQIN, S.Pd

Jangan sampai mati gaya!!!

POKOK BAHASAN

• Gaya Lorentz pada Kawat Berarus• Gaya Lorentz pada Partikel Bermuatan

Listrik

GAYA LORENTZ PADA KAWAT BERARUS

Jika suatu kawat lurus dengan panjang l berarus I digerakkan memotong garis gaya magnet (medan magnet) dengan sudut θ, maka kawat tersebut akan mengalami gaya magnet, yang sering disebut gaya Lorentz.

B

I

θ

Fl = BIl sin θ

ARAH GAYA LORENTS

Arah gaya Lorentz berdasarkan kaidah tangan kangan:“Apabila tangan kanan dibuka, maka: 1. ibu jari menunjukkan arah arus I, 2. keempat jari menunjukkan arah induksi magnet B, 3. dan arah telapak tangan menunjukkan arah gaya

Lorentz F. ”

B

Fl

I

Gaya interaksi kawat berarus:1. Tarik-menarik (arus searah)2. Tolak-menolak (arus berlawanan arah)

Gaya tarik/tolak kawat:

Fl = B1I2l = B2I1l

=

Latihan 11. Kawat lurus p dan q pada gambar

di samping dialiri arus masing-masing 3 A dan 5 A. Kedua kawat akan mengalami gaya .....

5 cm

Ip Iq

GAYA LORENTZ PADA PARTIKEL BERMUATAN LISTRIK

Jika sebuah mauatn q bergerak dengan kecepatan v memotong garis gaya magnet (medan magnet) dengan sudut θ, maka muatan tersebut akan mengalami gaya Lorentz.

B

v

θ

Fl = Bqv sin θ

q

ARAH GAYA LORENTS

Arah gaya Lorentz berdasarkan kaidah tangan kangan:“Apabila tangan kanan dibuka, maka: 1. ibu jari menunjukkan arah kecepatan v, 2. keempat jari menunjukkan arah induksi magnet B, 3. dan arah telapak tangan menunjukkan arah gaya

Lorentz F. ”

B

Fl

v

Latihan 2

1. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak sejajar kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel dengan kawat 5 cm, kelajuan partikel 5 m/s, dan = 10-7 Tm/A, gaya yang dialami partikel adalah .....

2. Suatu muatan positif 0,2 C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnet 5 wb/m2. arah kecepatan muatan itu searah dengan arah medan magnetik. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah .....

3. Sebuah zarah bermuatan listrik positif bergerak dengan kecepatan 2 x 105 m/s searah dengan sumbu x positif di dalam ruang yang mengandung medan listrik dan medan magnetik tetapi tidak berpengaruh terhadap gerakan ini. Jika kuat medan listrik 8 x 104 N/C searah sumbu z positif, maka besar dan arah induksi magnetiknya adalah .....

GAYA LORENTZ PADA MUATAN YANG MEMOTONG MEDAN MAGNET

Bentuk lintasan muatan yang memotong medan magnet:1. Lingkaran, jika v tegak lurus B

dengan jari-jari:

2. Lurus, jika v sejajar B3. Spiral, jika v membentuk sudut tertentu.

dengan arah gaya lorentz selalu menuju ke pusat lingkaran.

R =

Latihan 3Sebuah zarah bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnetik sedemikian rupa sehingga lintasannya berbentuk lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Jika zarah lain bergerak dengan laju 1,2 kali zarah pertama, maka jari-jari lintasannya 20 cm. Tentukan perbandingan massa permuatan antara kedua zarah!

SELESAI

Terima Kasih