Gaya Magnet Lorentz

(1). Gaya Lorentz Arus Listrik yang Mengalir Dalam Medan Magnet Searah

40. Perhatikan gambar!

Sebuah rangkaian kawat yang terdiri atas hambatan R = 5 ohm dan kawat AB sepanjang 40 cm, berada di dalam medan magnet 4×10^-2Wb/m². Bila kawat AB digerakkan ke kanan dengan kecepatan 10 m/s, arus yang mengalir pada AB melalui Radalah …
A. 32 mA dari A ke B D. 160 mA dari B ke A
B. 32 mA dari B ke A E. 500 mA dari A ke B
C. 160 mA dari A ke B
40. Pembahasan:

Jadi, arus yang mengalir melalui R adalah 32 mA dari A ke B.
Jawaban: A

(2). Besar dan Arah Gaya Lorentz yang Bekerja pada Kawat Ab

34. Kawat AB panjang 50 cm digerakkan dalam medan magnet homogen B = 10^-2T dengan kecepatan 30 m/s.

Bila hambatan seluruh rangkaian AB = 15 ohm maka besar dan arah gaya Lorentz yang bekerja pada kawat AB adalah …
A. 5,0×10^-5N arah ke kiri
B. 5,0×10^-5N arah ke kanan
C. 6,4×10^-5N arah ke kiri
D. 6,4×10^-4N arah ke kanan
E. 4,0×10^-4N arah ke kiri
34. Pembahasan:

Jadi, gaya Lorentz yang dihasilkan adalah sebesar 5×10^-5N (arah berlawanan gerak kawat).
Jawaban: A

(3). Dua Muatan Bergerak Tegak Lurus Medan Magnet Homogen Perbandingan

24. Dua buah partikel massanya m₁ : m₂ = 2 : 1 dan muatannya q₁ : q₂ = 2 : 1. Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnet homogen. Bila besar momentum kedua partikel itu sama maka perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu r₁ : r₂ adalah …
A. 4 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 1 D. 1 : 2 E. 1 : 4
24. Pembahasan:
Jika ada partikel bermuatan memasuki medan magnetik secara tegak lurus maka lintasan partikel tersebut berbentuk lingkaran karena pengaruh gaya magnet (Lorentz). Jadi, untuk mempertahankan lintasan partikel tersebut berbentuk lingkaran maka berlaku:

Jawaban: C

(4). Fisika, Cara Menghitung Gaya Magnet dan Menentukan Arahnya dengan Kaidah Tangan Kanan

Muatan listrik +5 C
bergerak dengan kecepatan tetap 20 m/s pada arah sumbu x positif.
Terdapat medan magnet B sebesar 40 Wb/m² dalam arah Z positif seperti pada gambar di bawah Besar dan arah gaya magnetik ….

A. 4,0 × 10³ N arah Y(-)
B. 4,0 × 10³ N arah Y(+)
C. 4,0 × 10^-3 N arah Y(-)
D. 4,0 × 10^-3 N arah Y(+)
E. 4,0 × 10^-3 N arah Y(-)
Pembahasan :

(5). Gaya Lorentz pada Kawat yang Tengah

26. Gambar di bawah ini menunjukkan tiga buah kawat lurus panjang dan sejajar yang dialiri arus listrik. Besar gaya Lorentz per satuan panjang pada kawat yang terletak di tengah adalah …

A. 10^-5N/m
B. 2×10^-5N/m
C. 4×10^-5N/m
D. 6×10^-5N/m
E. 8×10^-5N/m
26. Pembahasan:

Jawaban: A

(6). Gaya Lorentz Besar Induksi Magnetik

22. Sebuah elektron (e = 1,6×10^-19C) bergerak dalam medan magnetik homogen. Apabila kecepatan elektron 4×10⁵m/s memotong garis gaya magnetik dengan sudut 30° maka elektron mengalami gaya Lorentz sebesar 5,67×10^-14N. Besar induksi magnetik adalah …
A. 0,18 tesla D. 1,8 tesla
B. 0,45 tesla E. 18 tesla
C. 0,9 tesla
22. Pembahasan:
Gaya Lorentz (gaya magnet) untuk muatan yang bergerak adalah:

Jawaban: D

(7). Bergerak Sejajar dengan Kawat Berarus Listrik Gaya Lorentz

30. Suatu partikel bermuatan 0,01 C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 4 A. Jika jarak partikel-kawat 2 cm, laju partikel 5 m/s maka gaya yang dialami partikel adalah … μN (medan magnetnya dari kawat panjang berarus).
A. 0 C. 4 E. 8
B. 2 D. 6
30. Pembahasan:
Gaya Lorentz pada muatan bergerak:

Jawaban: B

(8). Sudut terhadap Garis Gaya Magnet Gaya Lorentz

33. Penghantar lurus 40 cm yang berarus listrik 2 A dalam medan magnet 1 Wb/m². Jika penghantar mengapit sudut 60° terhadap garis gaya magnet maka penghantar akan mengalami gaya Lorentz … newton.
A. 0,4 D. 0,04√3
B. 0,04 E. 4
C. 0,4√3
33. Pembahasan:
Gaya Lorentz kawat penghantar:

Jawaban: C

(9). Gaya Lorentz

21. Suatu penghantar lurus 20 cm yang berarus listrik 5 A diletakkan dalam medan magnetik 1 W/m². Jika penghantar tersebut mengapit sudut 60° terhadap garis gaya magnet maka penghantar akan mengalami gaya Lorentz … newton.
A. 0,5 D. 0,05√3
B. 0,05 E. 3
C. 0,5√3
21. Pembahasan:

Jawaban: C

Medan Magnet # Dua Kawat Lurus Sejajar Berarus Listrik