Pemanfaatan Gaya Lorentz
Dalam kehidupan sehari-hari penerapan gaya lorentz dapat memudahkan pekerjaan manusia. Ciri khas dari motor listrik adalah adanya kumparan yang dilalui arus listrik dan timbulnya medan magnet yang menyebabkan kumparan berputar sehingga terjadilah sumber tegangan yang mengalirkan arus listrik, sehingga dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan kipas angin, bola lampu dan blender yang difungsikan
Orang dengan kipas angin Blender jus
Motor listrik
Pada saat sakelar on maka akan mengalir arus dari sumber tegangan menuju cincin komutator selanjutnya melalui sikat karbon arus mengalir ke kumparan (loop). Sehingga di dalam loop akan ada aliran elektron yang berada di dalam medan magnet.Elektron yang terdapat pada loop akan mendapat gaya lorentz yang besarnya sama tetapi dengan arah yang berlawanan pada masing-masing sisi loop. Sehingga keseimbangan loop terganggu dan loop akan berputar secara terus menerus. Fungsi komutator pada motor listrik adalah untuk mengatur agar arus tetap mengalir ke satu arah. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi gerak.
Penerapan gaya lorentz yang lain, untuk alat ukur listrik, salah satunya adalah galvanometer. Galvanometer digunakan untuk mengukur arus listrik yang kecil. Prinsip kerjanya sama dengan motor listrik, yaitu berputarnya kumparan karena munculnya dua gaya Lorente sama besar tetapi berlawanan arah, yang bekerja pada dua sisi kumparan yang saling berhadapan. Kawat tembaga dililitkan pada inti besi lunak berbentuk silinder membentuk statu kumparan, dan diletakkan diantara diantara kutub-kutub sebuah magnet hermanen. Arus listrik memasuki dan meninggalkan kumparan melalui pegas spiral yang terpasang di atas dan di bawah kumparan. Maka sisi kumparan yang dekat dengan kutub utara dan kutub selatan mengalami gaya Lorente yang sama tetapi berlawanan arah, yang akan menyebebkan kumparan berputar. Putaran kumparan ditahan oleh kedua pegas spiral, sehingga kumparan hanya akan berputar dengan sudut tertentu. Putaran dari kumparan diteruskan oleh sebuah jarum untuk menunjuk pada skala tertentu. Angka yang ditunjukkan oleh skala menyatakan besar arus listrik yang diukur.
Alat ukur listrik
Pengeras suara bekerja berdasarkan prinsip gaya lorentz. Komponen dasar pengeras suara terdiri dari tiga bagian yaitu sebuah krucut yertas yang bersambungan dengan sebuah kumparan suara (silinder yang dikitari oleh kawat tembaga) dan sebuah magnet hermanen berbentuk silinder (kutub utara di tengah dan dikelilingi kutub selatan). Ketika arus dilewatkan pada lilitan kumparan , maka padanya akan bekerja gaya lorentz yang disebabkan oleh magnet permanen. Besar kecilnya gaya bergantung pada arua yang dihasilkan oleh terminal pengeras suara sehingga akan menyebabkan maju mundurnya kerucut kertas yang menumbuk udara sehingga dihasilkan gelombang-gelombang bunyi sesuai dengan frekuensi pengeras suara. akan mengalir arus dari terminal pengeras suara menuju kumparan suara , sehingga didalam kumparan akan ada aliran elektron yang berada di dalam medan magnet. Elektron yang berada di medan magnet akan mengalami gaya lorentz yang dapat menimbulkan maju atau mundurnya kerucut kertas, sehingga elektron-elektron yang ada disekitar kerucut bertumbukan dengan udara yang mengakibatkan gelombang bunyi.
Pengeras suara
Cara menghitung gaya lorentz
Untuk menghitung gaya lorentz dalam kehidupan sehari-hari, maka prinsip yang kita gunakan adalah adanya besaran yang mendukung soal tersebut, misalnya ada panjang penghantar, besar medan magnet dan besar kuat arus. Contoh soal:
Sebuah penghantar panjangnya 50 cm berarus listrik 2A, di dalam medan magnetik homogen B = 0,4 Wb/m2, berapa gaya dan arah ga-ya magnet.
Dik : L = 50 Cm = 0,5 m
I = 2 A
B = 0,4 Wb.m2
I = 2 A
B = 0,4 Wb.m2
Dit : F = .....?
Jawab F = B. I . L
= 0,4 WB. 2 A . 0,5 m
= 0,4 Newton Jawab F = B. I . L
= 0,4 WB. 2 A . 0,5 m
