1. Kelas 9 IPA
  2. Tak Berkategori

Gaya Lorentz: Arti, Rumus, Penerapan, & Contoh Soalnya

Hai, sobat Stulit! Selamat datang di laman Studio Literasi! Di sini kamu bisa menemukan jawaban untuk setiap mata pelajaran yang belum kamu pahami. Pada pembahasan kali ini, kita akan membahas materi Fisika untuk temen-temen kelas 12 SMA, nih.

Tahukah kamu, bahwa penamaan gaya Lorentz, diambil dari nama penemunya yang bernama Lorentz? Yap, sama seperti tokoh lainnya, mereka menamakan penemuannya dengan nama mereka sendiri. Seperti misalnya, Alessandro Volta si penemu baterai, ia menamai Volt sebagai satuan arus tegangan. Yuk, kita simak sama-sama materi gaya Lorentz satu ini.

Pengertian Gaya Lorentz

Hendrik Antoon Lorentz pertama kali menemukan gaya Lorentz pada tahun 1895. Gaya Lorentz adalah gaya yang terjadi akibat adanya arus listrik dalam suatu medan magnet. Kesimpulannya, gaya ini merupakan gabungan dari gaya elektrik dan gaya magnetik pada suatu medan elektromagnetik. 

Jika dipraktekkan, apabila suatu benda penghantar panas (konduktor), berada di dalam medan magnet dan dialiri oleh arus listrik, maka akan timbul suatu gaya yang mampu membuat benda tersebut bergerak. Untuk mempermudah dalam memahami gaya Lorentz, sobat Stulit bisa menggunakan kaidah tangan kanan

Artikel Terkait

[feedzy-rss feeds='https://museumnusantara.com/feed/,https://sma.studioliterasi.com/feed/' max='4' multiple_meta='yes' template='default']

Rumus Gaya Lorentz

Sekarang kita masuk ke bagian yang kalian tunggu-tunggu, nih. Yuk, kita bahas rumus gaya Lorentz! 

1. Persamaan Gaya Lorentz

Rumus Gaya Lorentz (sumber: Pras Academy)
Rumus Gaya Lorentz (sumber: Pras Academy)

B = kuat medan magnet (T)

Baca Juga:   Bilangan Bulat: Pengertian, Jenis, dan Operasi Hitungnya

L = panjang kawat (m)

I = kuat arus listrik (A)

2. Rumus Pada Muatan Bergerak dari Medan Magnet

Rumus Pada Muatan Bergerak dari Medan Magnet
Rumus Pada Muatan Bergerak dari Medan Magnet

q = muatan listrik (satuan coloumb)

v = kecepatan gerak muatan (satuan m/s)

B = kuatan medan magnet (satuan T)

a = sudut yang dibentuk v dan b 

Jika dilihat dari rumus di atas, gaya Lorentz tidak hanya berlaku untuk kawat, namun juga muatan listrik yang bergerak. 

3. Rumus Pada Kawat dengan Arus Listrik

Rumus Pada Kawat dengan Arus Listrik
Rumus Pada Kawat dengan Arus Listrik

B = kuat medan magnet (T)

I = kuat arus pada kawat (A)

L = panjang kawat (m) 

a = sudut yang dibentuk oleh B dan L

4. Rumus Sejajar dengan Arus Listrik

Rumus Sejajar dengan Arus Listrik

Penerapan Gaya Lorentz 

Gaya Lorentz dapat sobat Stulit temukan di berbagai macam pengaplikasian elektronik, berikut ini adalah contoh-contoh benda yang menggunakan sistem gaya Lorentz. 

1. Motor Listrik

Motor Listrik Pada Mesin Pompa (sumber: Indonesia Tourism)
Motor Listrik Pada Mesin Pompa (sumber: Indonesia Tourism)

Penerapan gaya Lorentz yang paling sering ditemukan dalam kehidupan sehari-hari adalah motor listrik. Eits, motor listrik dalam hal ini bukan hanya kendaraan motor ya, sobat Stulit, melainkan juga berupa pompa air listrik, mesin jahit listrik, dan alat pemotong listrik. 

Cara kerja motor listrik adalah ketika motor dihubungkan dengan sumber arus listirk, arus listrik akan mengalir dari sikat karbon menuju komutator. Kemudian arus listrik mengalir menuju kumparan sehingga mengalami gaya Lorentz. 

2. Kereta Magnetic Levitation

Kereta Magnetic Levitation (sumber: Liputan6)
Kereta Magnetic Levitation (sumber: Liputan6)

Kereta Magnetic Levitation atau yang biasa disebut Maglev, telah digunakan di Jepang dan Jerman sebagai sistem transportasi umum. Hal yang unik dari kereta ini adalah, dia mengambang 10mm di atas rel, dan didorong oleh magnet bermuatan listrik. 

Kereta ini disebut-sebut sebagai kereta ultra cepat karena kekuatan elektromagnet yang bergerak di atas udara, memiliki sedikit gesekan. 98% bahan penyusun rel terbuat dari magnet superkonduktor, sehingga kereta dapat menempel kuat dengan rel meskipun berjalan di atas kecepatan 500km/jam. 

Baca Juga:   Apa itu Empati, Ciri-ciri, Cara Membangun, dan Contohnya

3. Galvanometer

Galvanometer (sumber: Flipkart)
Galvanometer (sumber: Flipkart)

Selanjutnya yaitu galvanometer. Buat sobat Stulit yang belum tau apa itu galvanometer, alat ini berfungsi untuk mengukur keberadaan arus listrik di dalam suatu rangkaian listrik. Sistem kerja galvanometer sama seperti amperemeter, namun kepekaan pengukurannya lebih tinggi dibanding amperemeter. 

Galvanometer terbagi ke dalam 4 jenis, yaitu tangent yang masih sangat sederhana, lalu ada astatic yang memanfaatkan medan magnet bumi, kemudian ada mirror yang diciptakan dengan sensitivitas yang lebih tinggi, dan yang terakhir ada ballistic yang memiliki kemampuan membaca hasil pengukuran lebih baik dibanding ketiga jenis galvanometer sebelumnya. 

4. Relay

Relay (sumber: Lazada)
Relay (sumber: Lazada)

Buat sobat Stulit, mungkin kalian asing dengan nama relay, tapi kalian tahu nggak nih kalau relay itu adalah nama lain dari saklar, loh! Relay atau saklar berfungsi untuk memutus dan menyambungkan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Selain untuk lampu dan alat listrik lainnya, kini relay sudah berkembang menjadi sistem keamanan. 

Cara kerja relay ini cukup rumit, ada empat komponen yang menyusun dan masing-masing memiliki fungsinya sendiri. Di antaranya adalah lilitan kawat (coil), armature, switch contact point, dan spring. Kunci agar relay berfungsi ada pada lilitan kawat yang memiliki inti besi, yang bertugas mengendalikan arus listrik. 

Contoh Soal Gaya Lorentz dan Penjelasannya

Setelah membahas panjang lebar mengenai gaya Lorentz, sekarang kita masuk ke contoh soal, agar pemahaman sobat Stulit semakin mendalam ya. Yuk, kita simak bersama!

Soal

Sebuah kawat lurus panjangnya 20 cm, dialiri arus listrik 2 A, memotong medan magnet yang besarnya 200 T dan membentuk sudut 30 derajat terhadap baris medan magnet. Maka, gaya magnetik yang dihasilkan adalah…

Pembahasan 

Diketahui:  

l = 20 cm = 2.10-1m

Baca Juga:   Perkembangbiakan Generatif

i = 2 A

𑁜 = 30

B = 200 T

Ditanya: FL  = ?

Jawaban: 

FL = B . i . l . sin 𑁜

FL = 200 x 2 x 2.10-1 x 30

FL = 80 x 0,5 

FL = 40 N

Berikut tadi adalah penjelasan lengkap, serta contoh soal dari materi gaya Lorentz yang bisa sobat Stulit pelajari. Semoga bermanfaat, ya! Simak terus artikel-artikel pembahasan materi terlengkap untuk jenjang SD-SMP-SMA hingga Kuliah, mulai dari Matematika, Bahasa, IPS/IPA, Seni Budaya, dan Penjasorkes hanya di Studio Literasi.

Tidak ada komentar
Komentar untuk: Gaya Lorentz: Arti, Rumus, Penerapan, & Contoh Soalnya

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

ARTIKEL TERBARU

Dalam melakukan pengukuran  fisika, kita terlebih dahulu harus paham mengenai konsep besaran dan satuan. Besaran sendiri berdasarkan satuannya terbagi menjadi besaran pokok dan besaran turunan. Pada pembahasan kali ini, Studio Literasi akan membahas besaran pokok. Mari kita simak artikel berikut! Besaran, Satuan, dan Dimensi dalam Fisika Sebelum memulai ke pembahasan mengenai besaran pokok, ada baiknya […]
Pernahkah Kawan Literasi menggantungkan bingkai foto di dinding? Nah, kalau pernah, tahukah kamu kenapa paku yang menahan bingkai fotomu bisa menancap pada tembok yang tebal? Yap, hal itu dikarenakan adanya tekanan pada paku.  Tekanan merupakan besarnya suatu gaya yang bekerja pada luasan bidang tekan. Jadi, ketika ujung paku yang memiliki permukaan runcing ditempelkan pada dinding, […]

Trending

Berdasarkan dampaknya terhadap lingkungan, kita mengelompokkan teknologi menjadi dua jenis, yaitu teknologi ramah lingkungan dan teknologi tidak ramah lingkungan. Pada artikel ini, Studio Literasi akan membahas teknologi tidak ramah lingkungan beserta dampak serta contohnya. Simak pembahasan Studio Literasi di bawah ini! Definisi dan Prinsip dari Teknologi Tidak Ramah Lingkungan Hadirnya teknologi sesungguhnya ada untuk membantu […]
Pernahkah Kawan Literasi ingin mengucapkan terima kasih kepada orang yang telah membantu kita seperti ketika ia membukakan pintu atau memuji penampilan kita? Pastinya pernah, dong. Mengungkapkan rasa terima kasih merupakan respon yang paling sederhana atas kebaikan yang kita terima tetapi juga mengandung arti yang begitu besar. Sama seperti bahasa lainnya, bahasa Inggris juga memiliki ungkapan […]
Pada kehidupan sehari-hari Kawan Literasi pasti pernah mengucapkan selamat kepada orang lain yang telah mendapatkan kesuksesan, baik itu mendapatkan kelulusan, pekerjaan, ulang tahun atau seseorang yang sedang menikah. Dalam bahasa Inggris, terdapat materi expression of congratulations yang digunakan untuk mengungkapkan ucapan selamat kepada orang lain. Nah, pada kali ini, Studio Literasi akan mengulas materi ini […]