5 Soal dan Pembahasan Materi Gaya Lorentz

Berikut ini adalah 5 contoh soal dan pembahasan materi gaya Lorentz yang dapat kamu pelajari lebih lanjut.

Soal dan Pembahasan Materi Gaya Lorentz Essay

Soal No. 1

Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar 5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 Tesla, berapakah Gaya Lorentz yang timbul?

Pembahasan:

Diketahui:

L = 10 m

I = 5 mA = 5 x 10^-3 A

B = 8 T

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

F = B . I . L

F = 8 . 5 x 10^-3 . 10 = 0,4 N

Jadi, Gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 N

Soal No. 2

Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada dalam sebuah medan magnet sebesar 90 Tesla. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada kawat sebesar 0,02 mA. Berapakah besar Gaya Lorentz-nya?

Pembahasan:

Diketahui:

L = 12 m

B = 90 T

I = 0,02 mA = 2 x 10^-5 A

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

F = B . I . L

F = 90 . 2 x 10^-5 . 12

F = 2,16 x 10^-2 N

Soal No. 3

Jika gaya Lorentz yang ditimbulkan oleh kawat tembaga sepanjang 2 m dan dialiri arus listrik sebesar 2 mA adalah 2 N, maka berapakah besar medan magnet yang melingkupi kawat tembaga tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

L = 2 m

I = 2 mA = 2 x 10^-3 A

F = 12 N

Ditanyakan: B = …?

Jawaban:

F = B . I . L

12 = B . 2 x 10^-3 . 2

B = 12/4x 10^-3 = 3 x 10³ T

Soal No. 4

Jika Gaya Lorentz yang dialami sebuah kawat penghantar yang panjangnya 5 m adalah 1 N dan arus yang mengalir pada kawat sebesar 2 mA, berapakah gaya magnet yang dialami kawat penghantar tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

L = 5 m

F = 1 N

I = 2 mA = 2 x 10^-3 A

Ditanyakan: B = …?

Jawaban:

F = B . I . L

1 = B . 2 x 10^-3 . 5

B = 1/1 x 10^-2 = 100 T

Soal No. 5

Kemanakah arah gaya Lorentz, jika:

1. Arah arus ke sumbu z dan arah medan magnet ke sumbu y
2. Arah arus ke sumbu – y dan arah medan magnet ke sumbu x

Pembahasan:

1. Jika:

I = y⁺

B = z⁺

Maka:

F = x^–

2. Jika:

I = y^–

B = x⁺

Maka:

F = z⁺