BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangApabila kawat dialiri arus listrik maka akan menimbulkan medan magnet disekitarnya. Bila penghantar berarus diletakkan di

dalam medan magnet , maka pada penghantar akan timbul gaya. Dalam penyelidikan Lorentz menyimpulkan bahwa besar gaya yang ditimbulkan berbanding lurus dengan kuat arus (I), kuat

medan magnet (B), panjang kawat (L) dan sudut yang dibentuk oleh arah arus listrik dengan arah medan magnetnya ( α). Untuk menghargai jasa penemuan Hendrik Anton Lorentz, gaya tersebut disebut dengan Gaya Lorentz.

Hukum gaya Lorentz menggambarkan pengaruh E dan B di atas titik muatan, tapi kekuatan elektromagnetik tersebut tidak seluruh gambar. Dibebankan partikel yang mungkin digabungkan dengan pasukan lain, khususnya gravitasi dan kekuatan nuklir. Respons suatu titik muatan hukum Lorentz adalah salah satu aspek; generasi E dan B dengan arus dan biaya lain.

Dalam bahan nyata gaya Lorentz tidak cukup untuk menggambarkan perilaku dari partikel, baik dalam prinsip dan sebagai masalah perhitungan. Partikel-partikel bermuatan dalam media bahan baik menanggapi E dan bidang B dan menghasilkan bidang-bidang ini.. Kompleks persamaan transportasi harus dipecahkan untuk menentukan waktu dan respon ruang muatan.

1.2 Pembatasan MasalahSesuai dengan praktikum yang telah kami lakukan tentang gaya Lorentz maka kami hanya membatasi pada:1.2.1 Menggunakan teori-teori yang berhubungan dengan gaya Lorentz.

1.3 Tujuan PercobaanAdapun tujuan percobaan dalam praktikum gaya Lorentz adalah :

1.3.1 Mengamati adanya gaya Lorentz pada penghantar kawat lurus di sekitar medan magnet.1.3.2 Menentukan arah gaya Lorentz dengan kaidah tangan kanan.1.3.3 Menghitung besarnya gaya Lorentz.1.3.4 Menghitung besarnya hambatan pada kawat yang dialiri arus listrik.

1.4 MetodologiMetodologi adalah cara atau teknik yang digunakan seseorang dalam mencapai tujuan. Adapun dalam penyusunan laporan

akhir ini, kami menggunakan beberapa metode, metode tersebut antara lain:1.4.1 Metodologi Langsung

Metode langsung yang kami lakukan yaitu dengan melakukan praktikum langsung di laboratorium fisika dasar dengan menggunakan alat dan bahan yang telah disediakan, untuk mendapatkan data-data untuk menghitung langsung modulus Elastisitas dengan benar.

1.4.2 Metodologi Tak LangsungKami menggunakan buku sebagai refrensi dalam menulis laporan akhir ini. Dan kami juga mengambil beberapa contoh data untuk menyesuaikan lagi dalam perhitungan hasil akhir.

LAMPIRAN LAPORAN PENDAHULUANBAB II

KERANGKA TEORI

2.1 TeoriGaya Lorentz adalah gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada dalam

suatu medan magnet (B). Arah gaya ini akan mengikuti arah maju skrup yang diputar dari vektor arah gerak muatan listrik (v) ke arah medan magnet (B), seperti yang terlihat dalam rumus berikut:Keterangan: F = gaya (Newton) B = medan magnet (Tesla) q = muatan listrik ( Coulomb)

v = arah kecepatan muatan (m/t)Sebuah partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam daerah medan magnet homogen akan mendapatkan gaya. Gaya

ini juga dinamakan gaya Lorentz. Gerak partikel akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang mempengaruhi. Arah gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dapat juga ditentukan dengan kaidah tangan kanan dari gaya Lorentz (F) akibat dari arus listrik, I dalam suatu medan magnet B. Ibu jari, menunjukan arah gaya Lorentz . Jari telunjuk, menunjukkan arah medan magnet ( B ). Jari tengah, menunjukkan arah arus listrik ( I ). Untuk muatan positif arah gerak searah dengan arah arus, sedang untuk muatan negatif arah gerak berlawanan dengan arah arus.

1

Jika besar muatan q bergerak dengan kecepatan v, dan I = q/t maka persamaan gaya Lorentz untuk kawat dapat dituliskan :

Sehingga besarnya gaya Lorentz yang dialami oleh sebuah muatan yang bergerak dalam daerah medan magnet dapat dicari dengan menggunakan rumus :

Keterangan: F = gaya Lorentz dalam newton ( N ) q = besarnya muatan yang bergerak dalam coulomb ( C ) v = kecepatan muatan dalam meter / sekon ( m/s ) B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T ) θ = sudut antara arah v dan B

Bila sebuah partikel bermuatan listrik bergerak tegak lurus dengan medan magnet homogen yang mempengaruhi selama geraknya, maka muatan akan bergerak dengan lintasan berupa lingkaran. Sebuah muatan positif bergerak dalam medan magnet B (dengan arah menembus bidang) secara terus menerus akan membentuk lintasan lingkaran dengan gaya Lorentz yang timbul menuju ke pusat lingkaran. Demikian juga untuk muatan negativ. Persamaan-persamaan yang memenuhi pada muatan yang bergerak dalam medan magnet homogen sedemikian sehinga membentuk lintasan lingkaran adalah :Gaya yang dialami akibat medan magnet : F = q . v . BGaya sentripetal yang dialami oleh partikel : Dengan menyamakan kedua persamaan kia mendapatkan persamaan : Keterangan: R = jari-jari lintasan partikel dalam meter ( m ) m = massa partikel dalam kilogram ( kg ) v = kecepatan partikel dalam meter / sekon ( m/s )

B = kuat medan magnet dalam Wb/m2 atau tesla ( T )

q = muatan partikel dalam coulomb ( C )

2.1 HipotesisSebelum melakukan percobaan ini, kami menduga untuk menghitung gaya Lorentz dipengaruhi oleh semakin besar

tegangan (V) yang diberikan, maka getaran pada kawat semakin cepat sehingga kuat arus listrik (I) yang terlihat pada amperemeter menujukkan angka yang tinggi pula. Selain itu adanya sepasang batang magnet menyebabkan gaya tarik pada medan magnet tersebut.BAB III

PELAKSANAAN DAN PENGOLAHAN DATA3.1 Persiapan

3.1.1 Alat-alatDalam melakukan percobaan ini kami menggunakan peralatan sebagai berikut:1. Sumber arus (baterai/power supply)2. Kawat kumparan3. Switch on/off4. Sepasang magnet batang5. Kabel penghubung6. Amperemeter7. Papan penampang

3.2 Pelaksanaan3.2.1 Cara Kerja

1. Menyusun alat- alat.

2

2. Mengaliri kawat penghantar dengan arus listrik dari sumber arus/tegangan (baterai/power supply) dengan besar tegangan tertentu.

3. Mengamati arah dari gaya Lorentz yang terjadi.4. Menentukan jarak magnet dari kawat berarus. 5. Mencatat besar arus listrik yang mengalir yang ditunjukkan ampermeter, lakukan hingga beberapa kali.6. Mengulangi langkah diatas untuk arah arus listrik dan besar tegangan berbeda.

BAB IV

PENUTUP4.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah kami lakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa dalam praktikum gaya Lorentz ini jika penghantar berarus di letakkan di dalam medan magnet, maka pada penghantar tersebut akan timbul gaya. Dan gaya ini disebut dengan Gaya Lorentz. Jika arus listrik diperbesar maka kawat akan melengkung lebih besar. Ini berarti besar dan arah gaya Lorentz tergantung besar dan arah arus listrik.Karena gaya Lorentz ( F ) , arus listrik ( I ) dan medan magnet ( B ) adalah besaran vektor maka peninjauan secara matematik besar dan arah gaya Lorentz ini hasil perkalian vektor ( cros-product ) dari I dan B. Jadi Gaya Lorentz adalah gaya yang dialami kawat berarus listrik yang terletak di dalam medan magnet. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Gaya Lorentz dapat timbul dengan syarat: Adanya kawat penghantar yang dialiri arus listrk dan penghantar berada di dalam medan magnet.4.2 Saran

Dengan adanya laporan akhir ini, kami ingin menyampaikan beberapa saran agar para praktikan dalam melakukan percobaan ini harus memperhatikan ketelitian terhadap alat ukur yang digunakan. Para praktikan harus cermat dan teliti dalam membaca amperemeter. Karena ketepatan dalam membaca amperemeter dapat mempengaruhi data yang akan didapat.

Karena ketelitian dan kehati-hatianlah yang menentukan hasil yang sesuai dengan data yang kita peroleh, dan sebaiknya untuk para praktikan menggunakan alat yang masih bagus. Karena kelayakan alat sangat menentukan dalam praktikan ini. Selain itu juga sebaiknya sebelum melakukan praktikum alat sudah disiapkan terlebih dahulu agar tidak banyak waktu yang terbuang hanya untuk mempersiapkan alat. Begitu juga dengan pembimbing, agar dapat memberikan arahan yang benar-benar jelas dan melakukan praktikum sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan.

3