Rumus dan Contoh gaya Lorentz

Apa itu gaya Lorentz?

Jika ada konduktor yang dilintasi oleh arus listrik dan konduktor berada dalam medan magnet, gaya yang disebut gaya magnet atau dikenal juga dengan nama gaya Lorentz akan muncul. Perlu diingat bahwa arah gaya lorentz selalu tegak lurus terhadap arah arus listrik (l) dan dari induksi magnetik yang ada (B). Jadi, jika Anda membayangkan bahwa itu tampak seperti ruang tiga dimensi dengan tiga sumbu, setiap arus listrik, medan magnet, dan arah gaya lorenzo.
Kekuatan Lorentz pada kabel arus listrik

Jika kabel dengan panjang dialiri oleh I, kawat diposisikan di daerah yang dipengaruhi oleh medan magnet B, sehingga kawat akan mengalami gaya Lorentz yang besarnya dipengaruhi oleh besarnya medan magnet, arus dan sudut dibentuk oleh medan magnet dan arus listrik. Gaya Lorentz dirumuskan:

Florentz = B I l sin α

B = intensitas medan magnet (Tesla)
I = arus kuat mengalir di kawat (ampere)
l = panjang kawat (meter)
α = sudut yang dibentuk oleh B dan I
Arah Gaya Lorentz

Dalam berbagai aplikasi, pertanyaan fisika seringkali memerlukan indikasi dari gaya Lorentz. Untuk menentukan arah gaya Lorentz, Anda dapat menggunakan dua mode / aturan alternatif, yaitu aturan tangan kanan atau aturan reproduksi sekrup.
Aturan tangan kanan

aturan tangan kanan

Thumb = arah arus listrik
Jari telunjuk = arah medan magnet
Setengah jari = arah gaya Lorentz
Kepala aturan pokok anggur

aturan pokok anggur

2015-01-15_233553

Jika sekrup diputar dari I ke B searah jarum jam, arah gaya lorentz berkurang. Sebaliknya, jika diputar dari I ke B dalam arah berlawanan arah jarum jam, itu akan menghasilkan gaya lorentz ke atas.
Lorentz memaksa pada kabel yang dilengkapi listrik

Jika ada dua kabel listrik lurus sejajar satu sama lain pada medan magnet, mereka akan mengalami gaya Lorentz dalam bentuk gaya tarik ketika arus listrik pada kedua kabel berada pada arah yang sama dan gaya tolak menolak ketika arus listrik pada dua kabel berada di arah yang berlawanan. Lihat ilustrasi berikut:

kawat paralel 2

kekuatan lorenzo pada kawat sejajar

Jumlah gaya tarik atau resistansi penolakan antara dua kabel paralel yang merupakan arus listrik dan dipisahkan hingga dapat ditentukan menggunakan rumus

rumus

F1 = F2 = F = gaya tarika menarik atau menolak (Newton)
μo = permeabilitas vakum (4 π 10-7 Wb / Am)
I1 = arus kuat pada kawat A
I2 = arus kuat pada kawat B
l = panjang kabel pengiriman
a = jarak antara kedua kabel
Gaya Lorentz pada perpindahan konten di medan magnet

Hasil gaya Lorentz tidak hanya dialami oleh benang tetapi juga oleh muatan listrik dalam gerakan. Jika mutan listrik q bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnet B, maka muatan listrik akan mengalami gaya Lorentz yang formulasinya diformulasikan

Fl = q. v. B sin α

q = muatan listrik (Coloumb)
v = kecepatan pengisian daya (m / s)
B = kekuatan medan magnet (T)
α = sudut yang dibentuk oleh v dan B

Lorentz memaksa beban bergerak

Arah gaya lorenzo yang diukur dengan partikel bermuatan q yang bergerak dalam medan magnet adalah tegak lurus terhadap arah intensitas medan magnet dan terhadap arah kecepatan benda yang dimuat. Untuk menentukan arah teman Anda, Anda harus memperhatikan yang berikut ini

untuk. Jika muatan q positif, maka arah v adalah ke arah I
b. Jika muatan q negatif, arah v berlawanan dengan I

Jika ukuran penyempitan antara v dan B adalah 90º (v tegak lurus terhadap B), maka lintasan partikel bermuatan listrik akan memiliki bentuk lingkaran, sehingga partikel akan mengalami gaya sentripetal dengan ukuran yang sama dengan Kekuatan Lorentz. berikut:
FL = Fs
q.v.B sin 90º = m v2 / R
R = mv / qB

R = jari-jari jalur partikel (m)
m = massa partikel (kg)
v = kecepatan partikel (m / s)
B = kekuatan medan magnet (T)

Contoh masalah gaya Lorentz

1. Jika ada kawat yang mengalir secara elektrik dengan arah ke barat ditempatkan dalam medan magnet dengan arah ke atas, gaya Lorentz yang dihasilkan akan mengalir ke?
untuk. ke atas c. ke timur d. Selatan
b. turun d. Utara

menjawab:

Coba gunakan tangan kanan Anda. arahkan ujung ibu jari (I) ke barat. Kemudian, arahkan indeks (B) ke atas. Sekarang perhatikan arah jari tengah yang merupakan arah gaya Lorentz. Jika Anda melakukannya dengan hati-hati, jari tengah Anda akan mengarah ke utara. (Jawab d)

2. Lihat gambar di bawah ini. Kawat sepanjang 4 m dialiri listrik pada suhu 25 A. Kawat tersebut berada di bawah pengaruh medan magnet 0,06 Telsa yang membentuk

Sumber : https://rumusbilangan.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *