Page 20

Percobaan 3 (FD.3)

GAYA LORENTZ

I. Tujuan

1. Mempelajari konsep gaya Lorentz

2. Mempelajari induksi magnetik

3. Menentukan besarnya medan magnetik

II. Alat dan Bahan

No Nama Jumlah

1 Power supplay 1

2 Ampermeter 1-5 A DC 2

3 Jembatan penghubung 1

4 Neraca massa 1

5 Kabel 2

6 Saklar on/off 1

7 Neraca arus 1

8 magnet 2

9 Massa 1

10 Pengait 1

11 Set alat gaya lorentz 1

III. Dasar Teori Bila penghantar berarus di letakkan di dalam medan magnet , maka pada

penghantar akan timbul gaya. Gaya ini disebut dengan gaya lorentz. Jadi gaya lorentz

adalah gaya yang dialami kawat berarus listrik di dalam medan magnet. Sehingga

dapat disimpulkan bahwa gaya Lorentz dapat timbul dengan syarat sebagai berikut :

(a) ada kawat penghantar yang dialiri arus

(b) penghantar berada di dalam medan magnet

Dalam medan magnet yang homogen B, muatan q yang bergerak dengan kecepatan

v akan mengalami gaya lorent sebesar:

F = q.(v.B) ( 1 )

Sedangkan elektron yang bergerak dalam konduktor yang panjangnya L mempunyai

hubungan:

q.v = LL.I ( 2 )

Sehingga besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh konduktor dapat di tuliskan

menjadi

FL = B. I. L ( 3 )

Arah gaya Lorentz terhadap B dan I pada konduktor dapat diilustrasikan seperti

pada gambar. 3.1 dibawah ini.

3

Page 21

Gambar 3.1 ilustrasi gaya lorentz

Untuk menunjukkan arah gaya lorentz digunakan aturan tangan kanan seperti

gambar 1 diatas. Jari-jari tangan kanan diatur sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak

lurus terjadap telunjuk dan tegak lurus juga terhadap jari tengah. Bila arah medan

magnet (B) diwakili oleh telunjuk dan arah arus listrik (I) diwakili oleh ibu jari, maka

arah gaya lorentz (F) di tunjukkan oleh jari tengah.

IV. Prosedur Kerja

1. Awalilah dengan bacaan Basmalah

2. Rangkailah alat seperti pada gambar 3.2

3. Nyalakan DC counter dengan posisi Volt pada10 V atau sesui petunjuk asisten

4. Variasikan skala arus dari DC counter dari 0 – 5 A

5. Catatlah arus yang keluar dari DC counter dengan membaca skala pada

amperemeter

6. Seimbangkan posisi timbangan dengan memutar skala pada timbangan

Gambar. 3.3

Page 22

V. Metode Analisa

1. Catatlah hasil pengamatan anda dalam tabel

No I (A) M (Kg) F (N)

2. Tentukan besarnya medan magnet (B) dengan menggunakan persamaan 3

3. Buatlah grafik antara F dan I kemudian tentukan nilai B dari gradien grafik

VI. Evaluasi

1. Jelaskan secara singkat dan jelas tentang Gaya Lorentz!

2. Bagaimana hubungan antara arus dan besarnya gaya pada suatu kumparan yang

dialiri arus?

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan induksi magnetik!

4. Gambarkan grafik hubungan antara besarnya gaya Lorentz sebagai fungsi arus yang

mengalir dalam kumparan!

VII. Referensi

Tipler, 2001, Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga, Jilid 2, Penerbit Erlangga,

Jakarta

Sears dan Zemansky, 2003, Fisika Universitas Jilid 2, Hugh D. Young & Roger A.

Freedman, Penerbit Erlangga, Jakarta

David Halliday& Robert Resnick, 1993, Fisika Jilid2, Penerbit Erlangga, Jakarta

Giancolli, 2001, Fisika Jilid 2, Penerbit Erlangga, Jakarta

Sutrisno, 1979, Seri Fisika, Fisika Dasar: Listrik Magnet dan Termofisika, Penerbit ITB,

Bandung