Gaya Magnet Marliana

Muatan listrik dalam medan magnet seragam

atau

Partikel bermuatan dalam medan magnet seragam Selain muatan listrik yang bergerak menghasilkan medan magnet, gerakan relatif muatan dalam medan magnet juga menghasilkan gaya. Besarnya gaya (F B ) pada muatan (q) yang bergerak melalui medan magnet (B) dengan kelajuan (v) diberikan oleh: F B = qvB sin θ Dalam persamaan ini, θ adalah sudut antara kecepatan dan arah medan magnet. Jika kecepatan partikel tegak lurus dengan medan magnet maka, sin θ = sin 90° = 1, dan gaya oleh medan magnetnya adalah ◦ F B = qvB.

Aplikasi

Cyclotron alat untuk mempercepat gerak muatan

Cyclotron

Gerak muatan dalam medan magnet

Gerak partikel dalam cyclotron

Simbol arah medan magnet Ke dalam Ke luar

Contoh soal 1.Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 2×10 6 m/s tegak lurus terhadap medan magnet yang besarnya 2.0 tesla. Berapa gaya magnet elektron tersebut? 2.Sebuah partikel 6.4×10 –19 C menghasilkan gaya magnet 2×10 –12 N ketika melewati medan magnet 3 tesla dengan sudut 30° terhadap medan magnet. Berapa kecepatan partikel?

Pertanyaan: Jika dalam inti suatu selenoida mula-mula berisi udara lalu diganti dengan inti besi. Apakah kuat medan magnet pada besi a. Lebih kecil b. Lebih besar c. Sama Dengan kuat medan magnet mula-mula?

Jawaban: (b) Inti besi yang ditempatkan di tengah solenoida akan memperkuat medan magnetnya.

Pertanyaan: Diagram di bawah ini memperlihatkan gerakan proton dengan kecepatan v yang memasuki medan magnet seragam yang arah medan magnetnya menuju (masuk) ke layar (kertas), ketika proton bergerak dalam medan magnet, besar gaya magnetiknya proton adalah F. xArah medan magnet masuk halaman ini

Jika proton ditukar dengan partikel alfa (muatannya +2e) dalam kondisi yang sama, gaya magnetik partikel alfa akan menjadi..... a. F b. 2F c. F/2 d. 4F

Jawaban: 2F, karena ketika muatan menjadi dua kali lipat maka gaya juga akan menjadi dua kali lipat semula

Mass spectrometer

Gaya Lorentz

Gaya lorentz GAYA LORENTZ dalah 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 Bila pengamatan dilakukan dengan benar maka akan diperoleh : (a)Makin besar arus listrik yang mengalir, makin besar pula gaya yang bekerja dan makin cepat batang penghantar bergulir. (b)Bila polaritas sumbu dirubah, maka penghantar akan bergerak dalam arah yang berlawanan dengan gerak sebelumnya.

MENENTUKAN ARAH GAYA LORENTZ Arah gaya lorentz dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan. Jari-jari tangan kanan diatur sedemikian rupa, sehingga Ibu jari tegak lurus terjadap telunjuk dan tegak lurus juga terhadap jari tengah.

Arah Gaya Lorentz

Gaya Lorentz

Adapun besar gaya Lorentz dinyatakan oleh : F = I L B sin 0 L = panjang konduktor 0 = Sudut apit terkecil antara arah arus i dan arah arus induksi magnetik B

Gaya Lorentz

Gaya lorentz

Gaya Lorentz

Gaya Magnet Pada Kawat sejajar