Menghitung Arus dalam Kawat dengan Gaya Lorentz

Dalam fisika, gaya Lorentz adalah gaya yang dialami oleh suatu benda yang bergerak dalam medan magnet. Gaya ini ditemukan oleh fisikawan Belanda, Hendrik Lorentz, pada tahun 1895. Gaya Lorentz dapat dihitung menggunakan rumus \( F = q \cdot v \cdot B \), di mana \( F \) adalah gaya Lorentz, \( q \) adalah muatan benda, \( v \) adalah kecepatan benda, dan \( B \) adalah medan magnet. Dalam kasus ini, kita ingin menghitung arus yang mengalir dalam suatu kawat jika besar gaya Lorentz sebesar 20 N, medan magnet timbul di sekitar 8 Tesla, dan panjang kawat adalah 80 cm. Untuk menghitung arus, kita perlu menggunakan rumus \( F = I \cdot L \cdot B \), di mana \( F \) adalah gaya Lorentz, \( I \) adalah arus dalam kawat, \( L \) adalah panjang kawat, dan \( B \) adalah medan magnet. Dalam hal ini, kita ingin mencari nilai \( I \). Dengan menggabungkan rumus gaya Lorentz dan rumus arus, kita dapat menyelesaikan persamaan sebagai berikut: \( F = I \cdot L \cdot B \) \( 20 \, \mathrm{N} = I \cdot 80 \, \mathrm{cm} \cdot 8 \, \mathrm{T} \) Namun, perlu diingat bahwa panjang kawat harus dalam satuan meter, bukan sentimeter. Oleh karena itu, kita perlu mengkonversi panjang kawat menjadi meter dengan membaginya dengan 100: \( 20 \, \mathrm{N} = I \cdot 0.8 \, \mathrm{m} \cdot 8 \, \mathrm{T} \) Sekarang kita dapat menyelesaikan persamaan untuk mencari nilai \( I \): \( I = \frac{20 \, \mathrm{N}}{0.8 \, \mathrm{m} \cdot 8 \, \mathrm{T}} \) \( I = \frac{20}{0.8 \cdot 8} \, \mathrm{A} \) \( I = \frac{20}{6.4} \, \mathrm{A} \) \( I = 3.125 \, \mathrm{A} \) Jadi, arus yang mengalir dalam kawat adalah sebesar 3.125 A.