Gayayang dialami kawat kotak akibat kawat lurus dapat dilihat seperti gambar di bawah ini. Resultan gaya pada kawat kotak dapat dihitung sebagai berikut. Latih-3: Pada gambar di bawah ini terlukis bahwa kawat panjang PQ dialiri arus sebesar 20A dan kawat empat persegi abcd dialiri arus 5A.
Dua kawat sejajar searah dialiri arus listrik seperti pada gambar berikut. letak kawat ketiga agar kawat tersebut tidak mengalami gaya magnetik adalah berjarak …. A. 30 cm dari kawat II B. 26 cm dari kawat I C. 21 cm dari kawat II D. 16 cm dari kawat I E. 12 cm dari kawat II Pembahasan Diketahui I1 = 6 A I2 = 14 A l = 30 cm Ditanya x = …. ? Dijawab Dua kawat sejajar berarus listrik akan tarik-menarik bila dialiri arus yang searah. Perhatikan arah induksi magnetik yang ditimbulkan oleh kawat I dan kawat II berikut! B1 adalah induksi magnetik yang ditimbulkan oleh kawat I, arahnya menjauhi pembaca. Adapun B2 adalah induksi magnetik yang ditimbulkan oleh kawat II, arahnya mendekati pembaca. Gaya magnetik pada kawat III akan nol apabila induksi magnetik yang ditimbulkan oleh kawat I sama besar dengan induksi magnetik yang diakibatkan oleh kawat II. Dengan demikian letak kawat III adalah Dari kawat I x = 9 cm Dari kawat II 30 – x = 21 cm Jawaban C - Jangan lupa komentar & sarannya Email nanangnurulhidayat Apabilakedua kawat dialiri arus listrik 0,5 A dan 4 A, dan µo = 4π .10 -7 Wb.A -1.m -1 maka pada setiap kawat bekerja gaya tiap meternya sebesar A. 2 × 10 -6 N B. 4 × 10 -6 N C. 2π × 10 -6 N D. 8 × 10 -6 N E. 4π × 10 -6 N (Soal Ebtanas 1993) Pembahasan Gaya magnetik pada kawat lurus sejajar yang dialiri arus listrik- Gaya magnet pada kawat berarus memiliki keterkaitan dengan induksi magnetiknya. Bagaimanakah penerapannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama. Soal dan Pembahasan Pada dua buah kawat listrik sejajar yang masing-masing dialiri arus listrik yang sama besar, timbul gaya yang besarnya 2 × 10^7 N. Apabila jarak antara kedua kawat adalah 1 m, tentukan besar arus dalam setiap kawat!Menurut Encyclopedia Britannica, gaya Lorentz merupakan seluruh gaya elektromagnetk pada partikel bermuatan yang bergerak dengan suatu kecepatan melalui medan listrik dan medan magnet. Besarnya gaya magnet pada kawat berarus dapat ditentukan dengan persamaan FAUZIYYAH Persamaan besarnya gaya magnetik pada kawat berarus Baca juga Menghitung Induksi Magnet di Pusat dan Ujung Solenoida Adapun persamaan induksi magnetik di sekitar kawat lurus panjang berarus listrik mengutip dari Physics Laboratory Manual oleh David H. Loyd, adalah sebagai berikut FAUZIYYAH Persamaan induksi magnetik di sekitar kawat lurus panjang berarus listrik Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada contoh soal di atas.
ArusI dalam ampere dan waktu t dalam detik. Tentukanlah ggl induksi diri yang terjadi pada kumparan ketika t = 3 detik. Jawab: Diketahui: L = 0,5 H. I = 20 - 8t2 A. Menentukan GGL Induksi Diri Kumparan, GGL induksi diri yang terjadi pada kumparan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut: ε = -L dI/dt = -L(20 - 8t2) ε = - L (- 2x8t)
Postingan ini membahas contoh soal gaya Lorentz / gaya magnetik yang disertai pembahasannya atau penyelesaiannya + jawaban. Lalu apa itu gaya Lorentz ?. Gaya Lorentz atau gaya magnetik adalah gaya yang diakibatkan oleh muatan listrik yang bergerak atau arus listrik dalam medan magnet. Gaya Lorentz dapat terjadi pada kawat berarus dalam medan magnet, kawat sejajar berarus dan muatan yang bergerak dalam medan magnet. Rumus gaya Lorentz sebagai berikut. Rumus gaya lorentz kawat berarus dalam medan magnet F = B . i . L . sin α Keterangan F = gaya Lorentz N, B = medan magnet T, i = arus listrik A, L = panjang kawat m dan α = sudut antara B dengan i. Rumus gaya lorentz muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet F = q . v . B. sin α q = muatan listrik C, v = kecepatan muatan m/s, B = medan magnet T dan α = sudut antara v dengan B. Rumus gaya lorentz dua kawat sejajar berarus F = μo . i1 . i2 2 . π . a L Keterangan µ0 = 4π x 10-7 Wb/ i1 dan i2 = arus listrik kawat 1 dan 2 A L = panjang kawat m a = jarak dua kawat m Contoh soal gaya Lorentz Contoh soal 1 Sepotong kawat penghantar lurus berarus listrik yang arahnya ke timur diletakkan dalam medan magnet yang arahnya ke utara. Pada penghantar akan timbul gaya Lorentz yang arahnya…A. Timur lautB. BawahC. AtasD. BaratE. Selatan Pembahasan / penyelesaian soal Kaidah tangan kanan arah gaya lorentz Soal diatas jika digambarkan sebagai berikut menentukan arah gaya lorentz dengan kaidah tangan kanan Berdasarkan gambar diatas maka arah gaya lorentz keluar bidang kertas atau ke atas. Jadi soal ini jawabannya D. Contoh soal 2 Sebuah kawat berarus listrik i diletakkan diantara dua kutub magnet utara dan selatan seperti gambar dibawah ini. Contoh soal arah gaya Lorentz nomor 2 Arah gaya Lorentz pada kawat adalah… A. Dari kutub Utara menuju selatan B. Menuju kutub selatan magnet kutub utara magnet D. Keluar bidang kertas E. Masuk bidang kertas Pembahasan / penyelesaian soal Arah medan magnet pada magnet batang berasal dari kutub utara menuju kutub selatan. Jadi arah medan magnet gambar diatas adalah ke kanan. Dengan menggunakan kaidah tangan kanan maka arah gaya Lorentz adalah masuk bidang kertas seperti gambar dibawah ini. Pembahasan soal nomor 2 menentukan arah gaya Lorentz Jawaban soal ini adalah E. Contoh soal 3 Perhatikan gambar berikut. Contoh soal arah gaya Lorentz nomor 3 Jika arus listrik dialirkan pada kawat maka arah gaya magnetik yang dialami kawat adalah …A. ke bawahB. ke kiriC. ke kananD. tegak lurus masuk bidang kertasE. tegak lurus keluar bidang kertas Pembahasan / penyelesaian soal Pembahasan soal arah gaya Lorentz nomor 4 Jadi soal ini jawabannya E. Contoh soal 4 Kawat lurus berarus listrik i berada dalam medan magnet B seperti gambar. Contoh soal arah gaya lorentz nomor 4 Manakah gambar yang benar sesuai gaya magnetik pada kawat ?.A. 1 dan 3 sajaB. 2 dan 4 sajaC. 1, 2, dan 3 sajaD. 2, 3, dan 4 sajaE. 1, 2, 3, dan 4 Pembahasan / penyelesaian soal Kaidah tangan kanan arah gaya Lorentz Dengan menggunakan kaidah tangan kanan gaya Lorentz diatas maka yang benar adalah gambar nomor 1, 2, 3, dan 4. Soal ini jawabannya E. Contoh soal 5 Perhatikan gambar disamping. Dari titik A sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v memasuki medan magnet B. Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah … Soal arah gaya Lorentz nomor 5 A. K-L-MB. S-T-UC. P-Q-RD. P-K-RE. S-K-U Pembahasan / penyelesaian soal Kaidah tangan kanan gaya Lorentz v – B – F Dengan menggunakan kaidah tangan kanan diatas, didapat arah gaya Lorentz F ke kiri. Tetapi karena elektron muatannya negatif maka arah gaya Lorentz sebaliknya yaitu ke kanan. Jadi lintasan yang mungkin P-Q-R. Soal ini jawabannya C. Contoh soal 6 Kawat lurus berarus listrik 2 A berada dalam medan magnet sebesar 0,5 T yang arahnya tegak lurus terhadap arus. Jika gaya Lorentz yang bekerja pada kawat sebesar 2 N maka panjang kawat adalah…A. 1 m B. 2 m C. 3 m D. 4 m E. 5 m Pembahasan / penyelesaian soal Pada soal ini diketahui i = 2 A, B = 0,5 T, F = 2 N dan α = 90° karena tegak lurus. Maka cara menentukan panjang kawat menggunakan rumus dibawah ini. → F = B . I . L . sin α → L = F B . I . sin 90° → L = 2 N 0,5 T . 2 A . 1 = 2 m. Jadi panjang kawat sebesar 2 m. Jawaban soal ini adalah B. Contoh soal 7 Sebuah kawat dengan panjang 1 m berarus listrik 10 A. Jika kawat diletakkan dalam medan magnet 0,01 T yang arahnya membentuk sudut 30° terhadap arah arus maka gaya magnet yang dialami kawat sebesar …A. 0,05 NB. 0,5 NC. 2 ND. 4 NE. 8 N Pembahasan / penyelesaian soal Pada soal ini diketahui L = 1 m, I = 10 A, B = 0,01 T dan α = 30°. Maka gaya magnet / gaya Lorentz pada kawat dihitung dengan cara dibawah ini → F = B . I . L sin α → F = 0,01 T . 10 A . 1 m . sin 30° → F = 0,05 N Jadi jawaban soal ini adalah A. Contoh soal 8 Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 3000 m/s memasuki medan magnet 1000 T. Jika arah kecepatan dan medan magnet membentuk sudut 30 maka gaya Lorentz yang dialami elektro sebesar … A. 1,6 x 10-13 N B. 1,8 x 10-13 N C. 2,4 x 10-13 N D. 3,6 x 10-13 N E. 4,8 x 10-13 N Pembahasan / penyelesaian soal Pada soal ini diketahui q = – 1,6 x 10-19 C muatan elektron, v = 3000 m/s, B = 1000 T dan α = 30°. Maka gaya Lorentz yang dialami elektron dihitung dengan rumus sebagai berikut → F = q . v . B . sin α → F = 1,6 x 10-19 . 3000 m/s . 1000 . 1 2 → F = 2,4 x 10-13 N Jadi soal ini jawabannya C. Contoh soal 9 Sebuah proton mp = 1,67 x 10-27 kg dan qp = 1,6 x 10-19 C bergerak melingkar dalam medan magnet sebesar 2000 T seperti gambar dibawah ini. Lintasan proton dalam medan magnet B Kecepatan proton adalah… A. 1,4 x 109 m/s B. 13,4 x 109 m/s C. 13,4 x 109 m/s D. 17,5 x 109 m/s E. 20,6 x 109 m/s Pembahasan / penyelesaian soal Untuk menghitung kecepatan proton atau elektron yang bergerak dalam medan magnet dengan menggunakan rumus dibawah ini. → r = m . v B . q → v = r . B . q m → v = 0,07 m. 2000 T . 1,6 x 10-19 C 1,67 x 10-27 kg → v = 13,4 x 109 m/s. Jadi soal ini jawabannya B. Contoh soal 10 Dua kawat penghantar sejajar berjarak 1 m satu sama lain dialiri arus listrik 1 A dengan arah yang sama. Gaya lorentz per satuan panjang kedua kawat adalah… A. 4 x 107 N/m B. 2 x 107 N/m C. 2 x 10-7 N/m D. 4 x 10-7 N/m E. 8 x 10-7 N/m Pembahasan soal / penyelesaian Untuk menjawab soal ini kita gunakan rumus gaya Lorentz dua kawat sejajar yaitu → F L = μo . i1 . i2 2 . π . a F L = 4π 10-7 Wb/ 1 A . 1A 2 . π . 1 m F L = 2 x 10-7 N/m. Jadi soal ini jawabannya C. Contoh soal 11 Kawat P dialiri arus listrik 6 A dengan arah ke atas seperti gambar berikut. Soal gaya lorentz nomor 9 Jika µ0 = 4π x 10-7 Wb/ dan terjadi gaya tolak-menolak per satuan panjang antara kawat P dan Q sebesar 1,2 x 10-5 N/m, maka besar dan arah arus listrik pada kawat Q adalah …A. 1 A ke atasB. 1 A ke bawahC. 10 A ke atasD. 10 A ke bawahE. 20 A ke atas Penyelesaian soal / pembahasan Untuk menjawab soal ini kita gunakan rumus seperti dibawah ini. → F L = μo . iP . iQ 2 . π . a 4π . 10-7 Wb/ . 6 A . iQ 2 . π . 1 m . → 1,2 x 10-5 N/m = 12 x 10-7 Wb/A . iQ → iQ = 1,2 x 10-5 N/m 12 x 10-7 Wb/A A = 10 A. Jadi iQ = 10 A dengan arah ke bawah karena gaya saling tolak-menolak. Soal ini jawabannya D. Contoh soal 12 Contoh soal gaya Lorentz nomor 12 Jika kawat PQ sejajar kawat RS, i1 = 6 A, a = 2 cm dan µ0 = 4π x 10-7 Wb/ menghasilkan gaya tolak sebesar 4,8 x 10-5 N/m, kuat arus i2 dan arahnya adalah …A. 8 A dari S ke RB. 8 A dari R ke SC. 6 A dari S ke RD. 6 A dari R ke SE. 2 A dari R ke S Pembahasan / penyelesaian soal Pembahasan soal gaya Lorentz nomor 12 Soal ini jawabannya B. Related postsQ kawat setengah lingkaran seperti gambar dialiri arus listrik. Jika a = 5π cm dan b= 10π cm, maka besar dan arah medan magnet di P adalah . answer choices. 0,2 x 10 -7 menjauhi bidang. 0,2 x 10 -5 menuju bidang. 0,2 x 10 -5 menjauhi bidang. 0,4 x 10 -5 menuju bidang. 0,4 x 10 -5 menjauhi bidang.Dua kawat sejajar dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar berikut. Jika μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am, besar dan arah gaya magnetik per satuan panjang yang dialami kedua kawat adalah …. A. 10-5 N/m, tarik-menarik B. 3 x 10-5 N/m, tolak-menolak C. 3 x 10-5 N/m, tarik-menarik D. 6 x 10-5 N/m, tolak menolak E. 6 x 10-5 N/m, tarik-menarik Pembahasan Diketahui μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am I1 = 2 A I2 = 6 A a = 4 cm = 4 x 10-2 m Ditanya F/l = …. ? Dijawab Gaya magnetik per satuan panjang bisa kita cari dengan menggunakan rumus Karena arah arus searah, maka gaya antara kawat akan tarik-menarik. Jawaban E - Jangan lupa komentar & sarannya Email nanangnurulhidayat hGe7fE. 177 59 498 95 380 283 8 476 475