Page 13 - Refka Alian_Tugas Bahan Ajar Magnet
P. 13
Dengan : q = besarnya muatan listrik (C)
-1
= kecepatan muatan (ms )
B = kuat medan magnet (T)
= sudut yang dibentuk oleh B dan v
Arah gaya Lorentz pada kasus ini adalah tegak lurus dengan arah kuat medan
magnet dan arah kecepatan benda. Arah gaya Lorentz akan berbeda tergantung
muatan partikelnya. Perhatikan gambar di bawah ini.
sesuai dengan kaidah tangan kanan, bila muatan q positif maka arah v searah
dengan I; bila muatan q negatif maka arah v berlawanan dengan arah I. Jika arah
medan magnet tegak lurus dengan arah kecepatan partikel bermuatan listrik, maka
lintasannya akan berbentuk lingkaran sehingga partikel akan mengalami gaya
sentripetal yang besarnya sama dengan gaya Lorentz.
F lorentz = F sentripetal
2
q v B = mv /R
sehingga besarnya jari-jari lintasan melingkar partikel tersebut dapat divari
dengan :
R = mv / q v B
2 Peran Gaya Lorentz pada Motor Listrik
Gambar diatas menunjukkan medan magnet B yang terletak dalam bidang
penghantar PQRS yang dapat berputar dengan sumbu yang tegak lurus arah B dan
didalamnya mengalir arus i. karena arus listrik sepanjang PQ dan RS tegak lurus
induksi magnetik B, dan induksi magnetik B sejajar PS maka sepanjang PQ dan
RS bekerja gaya lorentz F. jika PQ = dan PS = b maka besar gaya lorentz pada
sisi PQ dan RS :
F =
Gaya lorentz yang bekerja pada sisi QR dan PS sama besar, segaris kerja dan
berlawanan arah sehingga saling meniadakan. Maka pada persegi PQRS bekerja
oleh suatu kopel dengan momen sebesar :
10