Jarum kompas selalu menunjukke arah utara dan selatan karena tertarik oleh kutub utara dan selatan magnet
bumi. Kutub utara dan kutub selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub
utara dan selatan bumi. Hal ini menyebabkan kutub selatan magnet jarum kompas
tidak menunjukkan arah utara dan selatan geografis, sehingga membentuk sebuah
sudut yang disebut sudut deklinasi. Sudut deklinasi adalah sudut yang dibentuk
oleh kutub utara-selatan jarum kompas terhadap arah utara dan selatan geografis.
Ketika dibawa mendekati
kutub selatan bumi, kutub selatan jarum kompas condong kebawah karena tertarik
oleh suatu kutub utara megnet bumi. Kemiringan jarum kompas tersebut membentuk
sudut inklinasi. Sudut Inklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh jarum kompas
terhadap permukaan bumi.
z contoh alat yang menggunakan prinsip lorent
Bor listrik adalah alat
listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi gerak. Prinsip kerjanya
berdasarkan gaya Lorentz. Gaya Lorentz terjadi apabila kawat penghantar berarus
listrik berada di dalam medan magnetik. Besar gaya Lorentz bergantung pada besar
medan magnetik, panjang penghantar, dan besar arus listrik yang mengalir dalam
kawat penghantar. Besar gaya Lorentz ditentukan dengan rumus:
F=BxIxL
Dengan: F = gaya Lorentz (newton/N) I
= kuat arus listrik (ampere/A)
B = kuat medan magnet (tesla/T) L= panjang kawat penghantar (meter/m)
Gaya Lorentz
Keterangan:
F = gaya (Newton)
B = medan magnet (Tesla)
q = muatan listrik ( Coulomb)
v = arah kecepatan muatan (m/t)
Jika besar muatan q bergerak dengan kecepatan v, dan I = q/t maka persamaan gaya adalah:
FL = I . ℓ . B sin θ
= q/t . ℓ . B sin θ
= q . ℓ/t . B sin θ
= q . v . B sin θ
*Karena ℓ/t = v
F = gaya Lorentz dalam newton ( N )
q = besarnya muatan yang bergerak dalam coulomb ( C )
v = kecepatan muatan dalam meter / sekon ( m/s )
B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
θ = sudut antara arah v dan B
*Gaya sentripetal yang dialami oleh partikel : Dengan menyamakan kedua persamaan kia mendapatkan persamaan :
Keterangan:
R = jari-jari lintasan partikel dalam meter ( m )
m = massa partikel dalam kilogram ( kg )
v = kecepatan partikel dalam meter / sekon ( m/s )
B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
q = muatan partikel dalam coulomb ( C )
http://siskamayasari33.blogspot.com/
Gaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau
oleh arus listrik yang berada dalam suatu medan magnet (B). Arah gaya
ini akan mengikuti arah maju skrup yang diputar dari vektor arah gerak
muatan listrik (v) ke arah medan magnet (B), seperti yang terlihat dalam
rumus berikut:
Keterangan:
F = gaya (Newton)
B = medan magnet (Tesla)
q = muatan listrik ( Coulomb)
v = arah kecepatan muatan (m/t)
Sebuah partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam daerah medan magnet
homogen akan mendapatkan gaya. Gaya ini juga dinamakan gaya Lorentz.
Gerak partikel akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang
mempengaruhi. Arah gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dapat juga
ditentukan dengan kaidah tangan kanan dari gaya Lorentz (F)
akibat dari arus listrik, I dalam suatu medan magnet B. Ibu jari,
menunjukan arah gaya Lorentz . Jari telunjuk, menunjukkan arah medan
magnet ( B ). Jari tengah, menunjukkan arah arus listrik ( I ). Untuk muatan positif arah gerak searah dengan arah arus, sedang untuk muatan negatif arah gerak berlawanan dengan arah arus.
Jika besar muatan q bergerak dengan kecepatan v, dan I = q/t maka persamaan gaya adalah:
FL = I . ℓ . B sin θ
= q/t . ℓ . B sin θ
= q . ℓ/t . B sin θ
= q . v . B sin θ
*Karena ℓ/t = v
Sehingga
besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh sebuah muatan yang bergerak
dalam daerah medan magnet dapat dicari dengan menggunakan rumus :
F = q . v . B sin θ
Keterangan:F = gaya Lorentz dalam newton ( N )
q = besarnya muatan yang bergerak dalam coulomb ( C )
v = kecepatan muatan dalam meter / sekon ( m/s )
B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
θ = sudut antara arah v dan B
Bila
sebuah partikel bermuatan listrik bergerak tegak lurus dengan medan
magnet homogen yang mempengaruhi selama geraknya, maka muatan akan
bergerak dengan lintasan berupa lingkaran. Sebuah muatan positif
bergerak dalam medan magnet B (dengan arah menembus bidang) secara terus
menerus akan membentuk lintasan lingkaran dengan gaya Lorentz yang
timbul menuju ke pusat lingkaran. Demikian juga untuk muatan negativ.
Persamaan-persamaan yang memenuhi pada muatan yang bergerak dalam medan
magnet homogen sedemikian sehinga membentuk lintasan lingkaran adalah :
*Gaya yang dialami akibat medan magnet : F = q . v . B*Gaya sentripetal yang dialami oleh partikel : Dengan menyamakan kedua persamaan kia mendapatkan persamaan :
Keterangan:
R = jari-jari lintasan partikel dalam meter ( m )
m = massa partikel dalam kilogram ( kg )
v = kecepatan partikel dalam meter / sekon ( m/s )
B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )
q = muatan partikel dalam coulomb ( C )
Tidak ada komentar:
Posting Komentar