Sebuah elektron berada di titik P bergerak dengan kecepatan 5 x 10^5 m/s, seperti gambar di bawah ini! Jika muatan elektron 1,6x 10^19 Coulomb, hitunglah besarnya gaya lorentz yang dialami elektron bila elektron bergerak sejajar dengan kedua kawat!

Jawaban yang benar adalah 1,6 x 10^(-19) N. Mungkin yang dimaksud soal adalah muatan elektron 1,6 x 10^(-19) C. Partikel bermuatan q yang bergerak dengan kecepatan v dan memasuki medan magnetik merasakan gaya Lorentz yang besarnya adalah : F = B.q.v.sin 𝜃 dengan : F = gaya Lorentz (N) B = kuat medan magnetik (T) q = muatan listrik (C) v = kecepatan (m/s) 𝜃 = sudut antara arah v dan arah B Induksi magnetik adalah besaran yang menyatakan kuat medan magnetik di sekitar kawat berarus listrik. Besar induksi magnetik pada kawat lurus panjang dan berarus adalah sebagai berikut : B = (μo.i)/(2π.a) dengan : B = induksi magnetik (Wb/m²) μo = 4π.10^(-7) (Wb.A(-1).m(-1)) i = kuat arus listrik (A) a = jarak terdekat titik ke pusat kawat (m). Untuk menentukan arah induksi magnetik dapat menggunakan kaidah putaran tangan kanan sebagai berikut : ≫ Ibu jari menunjukkan arah Arus (i) ≫ Empat jari menunjukkan arah induksi magnetik (B) Diketahui : v = 5 x 10^5 m/s q = 1,6 x 10^(-19) C i1 = 2 A i2 = 6 A a1 = 10 cm = 0,1 m a2 = 20 cm = 0,2 m μo = 4π x 10^(-7) Wb/(Am) 𝜃 = 90° Ditanya : F = ...? Pembahasan : Hitung kuat medan magnetik di titik P akibat kawat 1 dan 2 : B1 = (μo.i1)/(2π.a1) B1 = (4π x 10^(-7) x 2)/(2π x 0,1) B1 = 4 x 10^(-6) Wb/m² Arah kuat medan magnetik B1 menjauhi pembaca. B2 = (μo.i2)/(2π.a2) B2 = (4π x 10^(-7) x 6)/(2π x 0,2) B2 = 6 x 10^(-6) Wb/m² Arah kuat medan magnetik B2 mendekati pembaca. Hitung resultan kuat medan magnetik di titik P, karena kedua medan magnetik saling berlawanan arah maka : Bp = B2 - B1 Bp = (6 x 10^(-6)) - (4 x 10^(-6)) Bp = 2 x 10^(-6) Wb/m² Sudut yang dibentuk antara arah elektron dan arah medan magnetik adalah 90°. Besar gaya Lorentz yang dialami elektron dihitung dengan : F = B.q.v sin 𝜃 F = 2 x 10^(-6) x 1,6 x 10^(-19) x 5 x 10^5 x sin 90° F = 1,6 x 10^(-19) N Jadi besar gaya Lorentz yang dialami elektron adalah 1,6 x 10^(-19) N