10 Contoh Soal Gaya Lorentz dan Kunci Jawaban

TRIBUNPADANG.COM - Berikut contoh soal gaya Lorentz dan kunci jawaban.

Gaya lorentz adalah sebuah gaya yang dihasilkan dari seutas kawat yang memiliki arus listrik yang berada di dalam medan magnet.

Jadi, besarnya gaya lorenzt ini dipengaruhi oleh kuat arus, medan magnet dan panjang kawat.

Baca juga: 30 Contoh Soal Intelegensi Umum Paskibraka dan Kunci Jawaban

Selengkapnya contoh soal gaya Lorentz:

1. Kawat berarus listrik berada dalam tolong ya dibantu soal kelas 9 medan magnet 60 tesla mengalami gaya lorentz 12 N. Jika kawat itu berada dalam medan magnet 15 tesla, besar gaya lorentz yang dialami kawat adalah…

Jawaban:

Diketahui :
B = 60 T
F = 12 N
Jika B2 = 15 T
Ditanyakan : F2 ?

Dijawab ;
Rumus :
F = B x I x L

Jadi :
F1/F2 = B1 x I x L/B2 x I x L …………> I dan L dicoret
12/F2 = 60/15
12/F2 = 4
F2 = 12/4
F2 = 3 N

Jadi Gaya lorentz yg dihasilkan = 3 N'

Baca juga: 10 Contoh Soal Perbandingan Berbalik Nilai dan Kunci Jawaban

2.Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 6000 m/s memasuki medan magnet 2000 T. Jika arah kecepatan dan medan magnet membentuk sudut 30 derajat maka gaya Lorentz yang dialami elektron sebesar…

Pembahasan:

Diketahui:

q = -1,6×10-19 C (muatan elektron)

v = 6000 m/s

B = 2000 T

α = 30 derajat

Ditanya: F?

Jawab:

F = q.v.B.sin30

F = 1,6×10-19.6000.2000.1/2

F = 9,6 x 10-13 N

Maka gaya Lorentz yang dialami elektron adalah 9,6 x 10-13 Newton.

3. Jelaskan hubungan antara Panjang kawat, kuat arus dan medan magnet pada gaya Lorentz!

Jawaban:

Hubungannya yaitu semakin panjang kawat, semakin besar kuat arus dan semakin besar medan magnet maka gaya Lorentz semakin besar.

4. Jika gaya Lorentz yang ditimbulkan oleh kawat tembaga sepanjang 10 meter yang dialiri arus listrik 0,5 A adalah 75 N, maka besar medan magnet yang dihasilkan adalah …

Penyelesaian:
Diketahui:
l = 20 m
I = 0,5 A
F = 75 N

Ditanya: B = …?
Jawab:
F = B x I x l
B = F : (I x l) = 75 N : (0,5 A x 20 m) = 75 N : 10 = 7,5 N

5. Kawat penghantar yang dialiri arus listrik 10 A dipotong menjadi setengah panjang semula. Kawat ini dilewatkan pada suatu medan magnet yang tetap. Nilai gaya lorentz yang dialami kawat yaitu…

Jawaban:

Diketahui :
L1 = L
L2 = ½L
F1 = F

Ditanya :
F2 = ?

Penyelesaian :
F = BiL
F/L = Bi

F1/L1 = F2/L2
F/L = F2/½al
F2 = ½F

Jadi, gaya lorentznya berubah menjadi ½ kali semula

6. Jika gaya Lorentz yang ditimbulkan oleh kawat tembaga yang berada dalam medan magnet 25 tesla dan dialiri arus listrik 0,02 A adalah 25 N, maka Panjang kawat tersebut adalah …

Penyelesaian:
Diketahui:
B = 25 T
I = 0,02A
F = 25 N

Ditanya: l = …?
Jawab:
F = B x I x l
l = F : (B x I) = 25 N : (25 T x 0,02 A) = 25 N : 0,5 = 50 m

7. Tulislah rumus gaya Lorentz dan sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi gaya Lorentz tersebut​…

Jawaban:

Besarnya medan magnetik.
Besarnya kuat arus yg mengalir.
Panjangnya kawat penghantar.
Sudut antara medan magnetik dan kuat arus.

8. Sebuah partikel dengan muatan q = 4 C dan kecepatan v = 9 m/s bergerak di dalam medan magnet yang berarah ke bawah dengan intensitas B = 3 T. Hitung gaya Lorentz yang dikenakan pada partikel tersebut!

Jawaban:

F = q(v x B)

F = 4 C (9 m/s x 3 T)

F = 4 C (27 m/s)

F = 108 N

9. Sebuah kawat dengan panjang 1 m berarus listrik 10 A. Jika kawat diletakkan dalam medan magnet 0,01 T yang arahnya membentuk sudut 30° terhadap arah arus maka gaya magnet yang dialami kawat sebesar …
A. 0,05 N
B. 0,5 N
C. 2 N
D. 4 N
E. 8 N

Pembahasan:
Diketahui:
L = 1 m
I = 10 A
B = 0,01 T
α = 30°

Ditanya: F = ?
Jawab:
F = B . I . L sin α
F = 0,01 T . 10 A . 1 m . sin 30°
F = 0,05 N

Jadi, gaya magnet yang dialami kawat adalah 0,05 N

10. Kawat lurus berarus listrik 4 A berada dalam medan magnet sebesar 1 T yang arahnya tegak lurus terhadap arus. Jika gaya Lorentz yang bekerja di kawat sebesar 4 N, maka panjang kawat adalah…

Pembahasan:
Diketahui:
L = 2 m
I = 20 A
B = 0,02 T
α = 30

Ditanya: F?
Jawab:
F = B.I.L.sin30
F = 0,02.20.2.sin30
F = 0,4 N

Jadi, gaya Lorents di kawat adalah 0,4 newton.

(*)