GAYA LORENTZ DAN HUKUM FISIKA LAINNYA

Hukum Lorentz memberkan pernyataan bahwa partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mengalami gaya magnet. Sebagai pengaya ringan. Misalkan ada dua kawat saling sejajar dipasang saling berdekatan ternyata kedua kawat akan saling tarik-menarik  jika dialiri arus searah , dan akan saling tolak menolak jika dialiri arus berlawan- an arah. Baca Selengkapnya...Klik Readmore d bawah....

Dua kawat sejajar  terpisah sejauh a dialiri arus listrik  I ₁ dan I₂ searah satu sama lain . Titik P adalah perpotongan antara kawat I₁ dengan bidang dan titik Q perpotongan antara I₂ dengan bidang.  B1 adalah medan dititik Q akibat dari kuat arus I₁ sedangkan B2 adalah medan magnet dititik P akibat dari kuat arus I₂. Jika masing-masing titik ( P dan Q ) ditentukan arah gaya Lorentz yang dialaminya ( dengan menggunakan kaidah tangan kiri ) maka gaya F1 dan F2 akan seperti gambar. Gaya tersebut akan menyebabkan kedua kawat saling tertarik dan akan melengkung kedalam.
Bagaimana jika salah satu kawat dialiri arus listrik  dengan berlawanan arah dengan  kawat yang lainnya?

Coba gambarkan sendiri , dengan I₁ atau I₂ dibalik arahnya ?

Besarnya gaya tarik atau tolak yang dialami kawat tiap satuan panjang setelah dijabarkan terdapat rumus :

• FL            = gaya Lorentz dalam newton ( N )
• I₁ dan I₂  = arus pada masing-masing kawat dalam ampere ( A )
• a             = jarak antara kedua kawat dalam meter ( m )
• μ0           = permeabilitas udara / ruang hampa = 4∏. 10^-7  Wb/ Am. m

catatan :

Jika I₁ = I₂ = I  ,  dan ℓ = 1 meter maka  FL = μ0 I₂ / 2π.a
Jika I = 1  ampere dan a = 1 m  maka besarnya FL = 4∏. 10^-7  ( 1 )2 / 2π.1 =  2 . 10^-7  N  

Dari hasil penjabaran tersebut maka definisi 1 ampere ditentukan sebagai berikut :

Definisi :
1 ampere adalah = besarnya arus listrik pada dua kawat sejajar yang berjarak satu meter  satu sama lain sehingga jika kedua arus itu searah maka tiap satu satuan panjang ( 1 m ) kawat akan saling tarik-menarik dengan gaya sebesar 2 . 10^-7 N

Contoh :

1. Dua kawat sejajar satu sama lain  berjarak 10 cm, pada kedua kawat mengalir arus listrik  yang sama besar yaitu 10 A  dengan arah arus yang sama. Bila panjang kawat 1 meter maka tentukan besar dan arah  gaya Lorentz yang dialami    kedua kawat !
   
   Jawab :
   Diketahui :  I1 = I2 = 10 A
                     a        =  10 cm = 0,1 m
                     ℓ         =  1 meter
   
   Ditanya    : FL  = …………………….?
   Dijawab   :
   
   FL  =  4∏. 10 ^-7  10.10 / 2∏.0,1
        =  2 . 10^-4  N                                                      
   Dengan arah saling tarik menarik

2. Tiga Buah kawat sejajar dialiri arus listrik  dengan arah seperti      gambar ,  Jika Jarak masing- masing kawat adalah a = 4 cm dan   besar arus adalah masing-masing sama 8 A . Tentukan besar dan   arah gaya Lorentz  persatuan panjang yang dialami oleh kawat B ?        

Jawab :

     FAB  =

             = 4∏. 10^-7 . 8 . 8 / 2∏. 4 . 10^-2

             =  3,2 . 10^-4  Newton dengan arah keatas
     
     FBC  =  

            = 4∏. 10^-7  . 8 . 8 / 2∏. 4 . 10^-2 = 3,2 . 10^-4 Newton dengan arah keatas

     Karena FAB  dan FBC searah maka ,
     FB = gaya total yang dialami B adalah FAB  + FBC =  6,4 . 10^-4  N
     Dengan arah keatas.

Sekedar Tambahan Bahan renungan / yang belum hafal mungkin bisa sambil mengingatnya. di bawah admin berika hukum - hukum fisika selain hukum lorenz juga:

Hukum Ohm

• Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding-selaras dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi.

Hukum Kirchoff 1 :

• Jumlah aljabar dari arus listrik pada suatu titik percabangan selalu sama dengan nol
• tentang arus (current law), yang menyatakan bahwa arus masuk pada satu titik percabangan akan sama dengan arus yang keluar melalui titik yang sama.

Hukum Kirchoff 2 :

• Di dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar antara gaya gerak listrik (ggl) dengan kerugian-kerugian tegangan selalu sama dengan nol”
• Menyatakan bahwa jumlah tegangan-tegangan didalam satu rangkaian tertutup sama dengan 0 (nol).

Bunyi Hukum Faraday

• apabila sepotong kawat penghantar listrik berada dalam medan magnet yang berubah-ubah, maka di dalam kawat tersebut akan terbentuk GGL induksi.
• Apabila sepotong kawat penghantar listrik digerak-gerakkan dalam medan magnet, maka dalam kawat penghantar tersebut akan terbentuk GGL induksi.

Hukum Lenz

• Arah dari arus GGL induksi ialah sedemikian rupa sehingga melawan arus yang menimbulkannya
• Arus induksi yang timbul arahnya sedemikian sehingga menimbulkan medan magnet induksi yang melawan arah perubahan medan magnet