Kawat lurus panjangnya 2 meter dialiri arus 400 mA. Kawat tersebut berada dalam medan magnet homogen 8 tesla. Bila arah arus listrik tegak lurus dengan arah medan magnet, besar gaya Lorentz yang dialami kawat adalah?
a. 3,2 Newton
b. 6,4 Newton
c. 320 Newton
d. 640 Newton
Jawaban:
b. 6,4 Newton
Pembahasan:
Untuk menentukan besar gaya Lorentz yang dialami oleh kawat yang dialiri arus listrik saat berada dalam medan magnet homogen, kita dapat menggunakan rumus:
F = I * L * B * sin(θ)
Diketahui:
- Panjang kawat (L) = 2 meter
- Arus listrik (I) = 400 mA = 0,4 A
- Kuat medan magnet (B) = 8 Tesla
- Sudut antara arus dan medan magnet (θ) = 90° (tegak lurus)
Ditanya:
- Besar gaya Lorentz (F)
Penyelesaian:
Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus:
F = 0,4 A * 2 m * 8 T * sin(90°)
F = 0,4 A * 2 m * 8 T * 1
F = 6,4 Newton
Kesimpulan:
Berdasarkan perhitungan di atas, besar gaya Lorentz yang dialami kawat adalah 6,4 Newton. Jawaban yang benar adalah b. 6,4 Newton.
Penjelasan:
- Arah gaya Lorentz selalu tegak lurus terhadap arah arus, arah medan magnet, dan garis yang menghubungkan kedua titik ujung kawat.
- Besar gaya Lorentz berbanding lurus dengan kuat arus, panjang kawat, dan kuat medan magnet.
- Besar gaya Lorentz berbanding tegak lurus dengan sinus sudut antara arus dan medan magnet.