Iniadalah Hukum Ampere. Persamaan di bawah ini menyatakan hukum Ampere. —-> Hukum Ampere. Jumlah dari (Σ) komponen medan magnetik (B) yang paralel dengan satuan panjang konduktor, kali satuan panjang konduktor (∆l), sama dengan hasil kali antara µo (µo = 4π x 10-7 T.m/A) dengan kuat arus listrik (I).
N7dB. 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 posts
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
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
FisikaElektromagnetik Kelas 12 SMAMedan MagnetGaya MagnetikKawat L dan M sejajar berarus listrik seperti pada gambar!Besar dan arah gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kawat L dan M sebesar...mu 0=4 pi x 10^-7 A. 48 x 10^-7 Nm^-1 tolak menolakB. 24 x 10^-7 Nm^-1 tarik menarikC. 48 x 10^-6 Nm^-1 tarik menarikD. 36 x 10^-6 Nm^-1 tolak menolakE. 48 x 10^-4 Nm^-1 tolak menolak Gaya MagnetikMedan MagnetElektromagnetikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0607Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang k...0211Tiga buah kawat sejajar masing-masing dialiri 2 A, 3 A da...
kawat l dan m sejajar berarus listrik seperti pada gambar