Dua kawat lurus identik saling sejajar dan terpisah sejauh r dialiri arus yang sama, yaitu i, tetapi arah arus berlawanan. Pada kawat pertama, arah arusnya ke atas.Kawat ketiga yang dialiri arus sebesar 2 i ke arah atas ditempatkan sedemikian rupa sehingga kedua kawat sejajar.Gaya Lorentz pada kawat ketiga .... (SIMAK UI)

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah E. Diketahui : a = r I 1 = I 2 = i I 3 = 2 i Ditanyakan : Gaya Lorentz pada kawat ketiga .... ? Penyelesaian : PersamanGaya Lorentz antara dua kawat lurus berarus yang sejajar adalah F = 2 πa μ 0 ​ I 1 ​ I 2 ​ ​ L dengan syarat jika arah arusnya searah tarik menarik dan arah arusny berlawanantolak-menolak. Perhatikan penggambaran soal di bawah ini Kawat ketiga yang dialiri arus sebesar 2 i ke arah atas ditempatkan sedemikian rupa sehingga kedua kawat sejajar. Posisi kawat ketiga mempunyai 3 keadaan yaitu Posisi I F 3 ​ ​ = = = ​ F 31 ​ − F 32 ​ 2 π x μ 0 ​ 2 i 2 L ​ − 2 π ( r + x ) μ 0 ​ 2 i 2 L ​ 2 π μ 0 ​ 2 i 2 L ​ ( x 1 ​ − ( r + x ) 1 ​ ) ​ Tidak mungkin bernilai noI karena F 31 lebih besar daripada F 32 . Posisi II F 3 ​ = F 31 ​ + F 32 ​ maka gaya Loretz akan bernilai maksimal. Posisi III Sama halnya dengan Posisi I tidak mungkin bernilai nol. Jadi, gaya Lorentz pada kawat ketiga bernilai maksimum jika berada tepat di tengah antara kawat pertama dan kedua. Oleh karena itu, jawabannya adalah E.