Gaya Lorentz Membelokkan Kawat Berarus di Dalam Medan Magnet

Kawat yang dialiri arus dapat mengalami gaya ketika berada di dalam medan magnet. Demonstrasi University of Maryland menempatkan penghantar di antara kutub magnet; saat arus mengalir, kawat bergerak karena muatan yang bergerak di dalamnya berinteraksi dengan medan.

Besar gaya pada bagian kawat lurus bergantung pada kuat arus, panjang kawat yang berada di medan, kuat medan magnet, dan sudut di antara arah arus serta medan. Dalam bentuk ringkas, hubungan itu sering ditulis F = I L × B, dengan tanda silang menunjukkan bahwa arah gaya tegak lurus terhadap keduanya.

Arah gerak berbalik jika arah arus dibalik atau kutub magnet ditukar. Karena itu, demonstrasi yang sama dapat dipakai untuk memeriksa aturan tangan dan membedakan perubahan arah dari perubahan besar gaya, asalkan susunan alat serta sambungan listrik dijaga tetap.

Prinsip tersebut juga tampak pada motor homopolar sederhana. Pada demonstrasi lain dari University of Maryland, arus mengalir melalui kawat, baterai, paku, dan magnet; gaya magnet pada bagian penghantar menghasilkan torsi yang membuat susunan berputar.

Eksperimen baterai dan kawat dapat membuat penghantar cepat panas atau menimbulkan hubungan singkat. Demonstrasi sebaiknya dilakukan singkat, dengan bahan yang sesuai, pengawasan pengajar, dan pemutusan arus segera setelah pengamatan—bukan dibiarkan bekerja terus-menerus.

Gambar pendamping adalah diagram OpenStax yang menunjukkan gaya magnet pada kawat berarus di antara kutub magnet. Panah pada gambar membantu membedakan arah arus, medan, dan gaya; gambar bukan foto satu eksperimen tertentu.

Sumber: University of Maryland Physics Lecture-Demonstration Facility, “Lorentz Force on a Current-Carrying Wire”, https://lecdem.physics.umd.edu/k/k1/927-k1-03.html ; “Unipolar Motor”, https://lecdem.physics.umd.edu/k/k4/2276-k4-51.html ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Openstax_college-physics_22.31_Lorentz-force-current.jpg

Catatan editorial: Artikel ini adalah artikel konsep fisika, bukan berita temuan terbaru. Diagram OpenStax berlisensi CC BY 4.0; ukuran dipertahankan dan berkas dikonversi ke JPEG tanpa mengubah isi.