Sebuah batang kayu kecil diberi kumparan yang terdiri atas 200 lilitan. Sisi kayu lain diberi beban m = 60 mg. Diketahui luas penampang kumparan A = 1 cm2 dan panjang kayu L = 30 cm. Batang digantung dengan tali yang massanya dapat diabaikan tepat di tengah-tengahnya. Kumparan diapit oleh dua kutub magnet, seperti yang terlihat pada gambar. Kumparan diberi arus listrik I = 22 mA. Medan magnet yang dibutuhkan agar sistem mengalami kesetimbangan adalah ... a. 0,5 T b. 0,4 T c. 0,3 T d. 0,2 T e. 0,1 T

Jawaban dari pertanyaan di atas adalah d. 0,2 T Diketahui : m = 60 mg = 60 x 10^-(6) kg g = 10 m/s^2 L = 30 cm = 30 x 10^(-2) m N = 200 A = 1 cm^2 = 1 x 10^(-4) m i = 22 mA = 22 x 10^(-3) A Ditanyakan : B ... ? Penyelesaian : Kumparan berus listrik yang berada dalam medan magnet akan mendapat gaya Lorentz. Momen gaya yang diakibatkan oleh gaya Lorentz mengimbangi momen gaya oleh gaya adalah. Persamaannya adalah τ lorentz = τ gaya berat NABi = mg . 1/2 L B = mgL/ 2NAi dimana : N = jumlah lilitan A = luas penampang (m^2) B = medan magnet (T) i = arus (A) m = massa (kg) g = percepatan gravitasi (m/s^2) L = panjang (m) Jadi medan magnetnya adalah B = mgL/ 2NAi B = {60 x 10^-(6) . 10 . 30 x 10^(-2)} / {2 . 200 . 1 x 10^(-4) . 22 x 10^(-3)} B = 0,2 T Jadi, medan magnet yang dibutuhkan agar sistem mengalami kesetimbangan adalah d. 0,2 T.