15 Contoh Soal Gaya Lorentz Kelas 9 SMP beserta Rumus dan Jawabannya

Soal 11

Sebuah proton dengan muatan +1,6 × 10⁻¹⁹ C bergerak dengan kecepatan 4 × 10⁶ m/s memasuki medan magnet sebesar 0,3 T yang membentuk sudut 60° terhadap arah gerak proton. Hitung besar gaya Lorentz yang bekerja pada proton tersebut!

Diketahui:

q = 1,6 × 10⁻¹⁹ C

v = 4 × 10⁶ m/s

B = 0,3 T

θ = 60°

Rumus:
F = q × v × B × sin(θ)
F = 1,6 × 10⁻¹⁹ × 4 × 10⁶ × 0,3 × sin(60°)
F ≈ 1,66 × 10⁻¹³ N

Jadi, besar gaya Lorentz adalah 1,66 × 10⁻¹³ N

Soal 12

Sebuah loop kawat berbentuk persegi panjang memiliki panjang sisi 2 meter dan dialiri arus sebesar 10 A. Jika loop ini berada dalam medan magnet 0,5 T yang arahnya tegak lurus terhadap loop, hitung besar gaya Lorentz total yang bekerja pada sisi-sisi loop!

Diketahui:

L = 2 meter

I = 10 A

B = 0,5 T

θ = 90°

Masukkan ke dalam rumus:

F = B × I × L × sin(θ)
F tiap sisi = 0,5 × 10 × 2 × sin(90°)
F tiap sisi = 10 N

Namun, karena gaya pada sisi berlawanan saling meniadakan maka gaya total adalah 0 N.

Baca Juga :

35 Contoh Soal Transformasi Geometri untuk Kelas 9 SMP/MTS dan Jawabannya

Soal 13

Sebuah partikel bermuatan +2 × 10⁻⁶ C bergerak dengan kecepatan 1,5 × 10⁵ m/s memasuki medan magnet homogen 0,4 T yang sejajar dengan gerak partikel. Berapa besar gaya Lorentz yang dialami partikel tersebut?

Diketahui:

q = 2 × 10⁻⁶ C

v = 1,5 × 10⁵ m/s

B = 0,4 T

θ = 0°

Rumus:

F = q × v × B × sin(θ)
F = 2 × 10⁻⁶ × 1,5 × 10⁵ × 0,4 × sin(0°)
F = 0 N

Karena sudut 0°, besar gaya Lorentz adalah 0 N.

Soal 14

Kawat sepanjang 0,4 meter dialiri arus sebesar 7 A berada dalam medan magnet homogen sebesar 0,6 T. Jika sudut antara kawat dan medan magnet adalah 45°, berapa besar gaya Lorentz yang bekerja pada kawat tersebut?

Diketahui:

L = 0,4 meter

I = 7 A

B = 0,6 T

θ = 45°

Penyelesaiannya adalah
F = B × I × L × sin(θ)
F ≈ 0,6 × 7 × 0,4 × sin(45°)
F ≈ 1,2 N

Maka besar gaya Lorentz yang terjadi adalah 1,2 N.

Soal 15

Sebuah elektron (muatan −1,6 × 10⁻¹⁹ C) bergerak dengan kecepatan 5 × 10⁷ m/s dalam medan magnet sebesar 0,2 T yang tegak lurus dengan gerakan elektron. Hitung besar gaya Lorentz yang dialami elektron tersebut!

Diketahui:

q = −1,6 × 10⁻¹⁹ C

v = 5 × 10⁷ m/s

B = 0,2 T

θ = 90°

Rumus:
F = q × v × B × sin(θ)
F = 1,6 × 10⁻¹⁹ × 5 × 10⁷ × 0,2 × sin(90°)
F = 1,6 × 10⁻¹² N

Jadi, besar gaya Lorentz adalah 1,6 × 10⁻¹² N.

Baca Juga :

35 Contoh Soal Listrik Statis Kelas 9 SMP dan Jawabannya, PG & Essay

Penutup

Kumpulan contoh soal gaya Lorentz kelas 9 SMP di atas bisa kamu kerjakan bersama teman maupun kelompok belajar, lho. Kamu dan temanmu bisa saling membantu apabila ada rumus yang tidak dimengerti.📘

Selain itu, masih banyak artikel yang memuat contoh soal untuk kelas 9 SMP di blog Mamikos. Jadi, jangan lupa mampir, ya.📲