Menghitung Gaya Lorentz pada Kawat Tembaga yang Dialiri Arus Listrik

Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang bagaimana menghitung gaya Lorentz yang timbul pada kawat tembaga yang dialiri oleh arus listrik. Kita akan menggunakan persamaan yang relevan dan menggali lebih dalam tentang konsep ini.

Ketika sebuah kawat tembaga dialiri oleh arus listrik, gaya Lorentz akan timbul akibat interaksi antara arus listrik dan medan magnet. Gaya Lorentz ini dapat dihitung menggunakan persamaan:

\[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta) \]

Di mana:

- \( F \) adalah gaya Lorentz yang timbul (dalam Newton)

- \( I \) adalah besar arus listrik yang mengalir melalui kawat (dalam Ampere)

- \( L \) adalah panjang kawat (dalam meter)

- \( B \) adalah besar medan magnet yang dikenakan pada kawat (dalam Tesla)

- \( \theta \) adalah sudut antara arah arus listrik dan medan magnet

Dalam kasus ini, kita diberikan bahwa kawat tembaga memiliki panjang \( 40 \mathrm{~m} \) dan dialiri oleh arus listrik sebesar \( 80 \mathrm{~mA} \). Selain itu, medan magnet yang dikenakan pada kawat memiliki besar \( 24 \mathrm{~Tesla} \).

Untuk menghitung gaya Lorentz yang timbul, kita perlu menentukan sudut \( \theta \). Namun, dalam kasus ini, sudut \( \theta \) tidak diberikan. Oleh karena itu, kita akan mengasumsikan bahwa arah arus listrik dan medan magnet saling tegak lurus, sehingga sudut \( \theta \) adalah \( 90^\circ \).

Dengan menggunakan persamaan yang diberikan, kita dapat menghitung gaya Lorentz:

\[ F = (0.08 \mathrm{~A}) \cdot (40 \mathrm{~m}) \cdot (24 \mathrm{~T}) \cdot \sin(90^\circ) \]

\[ F = 76.8 \mathrm{~N} \]

Jadi, gaya Lorentz yang timbul pada kawat tembaga yang dialiri oleh arus listrik sebesar \( 80 \mathrm{~mA} \) dan berada dalam medan magnet sebesar \( 24 \mathrm{~Tesla} \) adalah sebesar \( 76.8 \mathrm{~N} \).

Dalam artikel ini, kita telah membahas tentang bagaimana menghitung gaya Lorentz pada kawat tembaga yang dialiri oleh arus listrik. Kita menggunakan persamaan yang relevan dan mengasumsikan sudut \( \theta \) adalah \( 90^\circ \). Semoga artikel ini bermanfaat dan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini.