Hijau Alam Hijau memberikan pelajaran yang berharga maka kita dapat menciptakan Teknologi.

Hukum Lenz

2 min read

Hukum Lenz

Hukum Lenz – Pada pembahasan kali ini kita akan mengulas materi fisika secara lengkap yaitu materi tentang hukum lenz yang dibahas mulai dari pengertian, rumus dan contoh soalnya. Maka untuk lebih jelasnya langsung saja simak ulasan yang ada dibawah ini.

Pengertian Hukum Lenz

Hukum Lenz

Hukum lenz adalah sebuah hukum yang menyatakan bahwa jika GGL (Gaya Gerak Listrik) yang timbul pada sebuah rangkaian. Maka arah arus induksi yng berusaha menentang perubahan dari medan magnetik tersebut.

Hukum yang diciptakan oleh seorang ahli fisika yang bernama Friederick Lenz pada tahun 1834. Hukum lenz ini bisa dilihat dari sebuah percobaan dengan memakai magnet dan kumparan listrik. Pada saat magnet didalam kumparan.

Namun, apabila medan magnet didekatkan dengan kumparan maka akan terjadi perubahan fluks megnetik. Arah induksi pada perubahan magnetik selalu dalam keadaan fluks konstan, jadi apakah diidekatkan atau digerakan akan menjauh. Perhatikan gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar di atas,

a. arah v adalah arah dari penyebab perubahan
b. arah gaya lorentz FL akan selalu berlawanan dengan arah v
c. dengan memakai aturan tangan kanan, maka diperoleh arah I dari P ke Q

Baca Juga : Konduktor Dan Isolator

Rumus Hukum Lenz

Rumusε = B. l v

Fluks Magnet

Fluks magnet dapat diartikan sebagai perkalian antara medan magnet dengan luas bidang A yang letaknya tegak lurus dengan induksi magnetnya. MakaSsecara matematis rumus fluks yaitu

RumusΦ = BA
Lenz

Maka pada dasarnya bentuk induksi magnet B tidak selalu tegak lurus pada bidang, bisa membentuk sudut tertentu. Coontohnya ada sebuah induksi medan magnet yang membentuk sudut teta dengan garis normal sehingga besarnya fluks magnet yang dihasilkan yaitu:

RumusΦ = BA cos θ

Φ = Fluks magnet
B = induksi magnet
A = luas bidang
θ = Adalah sudut arah induksi magnet B dengan garis normal bidang

Pernyataan Hukum Lenz

Apabila ggl induksi timbul pada suatu rangkaian, maka arah induksi yang dihasilkan sedemikian rupa maka menimbulkan medan magnetik induksi yang menentang perubahan medan magnetik (arus induksi berusaha mempertahankan fluks magnetik totalnya konstan).

Hukum Lenz

Maka dengan berdasarkan hukum Lenz (a) Arah arus induksi magnet mendekati kumparan, (b) magnet menjauhi kumparan.

Untuk lebih memahami hukum Lenz, perhatikan gambar diatas. Ketika kedudukan magnet dan kumparan diam, tidak ada perubahan fluks magnet dalam kumparan.

Tetapi, ketika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, maka timbul perubahan fluks magnetik. Sehingga pada kumparan akan timbul fluks  magnetik yang menentang pertambahan fluks magnetik yang menembus kumparan.

Maka, arah fluks induksi harus berlawanan dengan fluks magnetik. Dengan demikian fluks total yang dilingkupi kumparan selalu konstan.

Namun, ketika magnet digerakkan menjauhi kumparan, maka akan terjadi pengurangan fluks magnetik dalam kumparan. Akibatnya pada kumparan timbul fluks induksi yang menentang pengurangan fluks magnet, maka selalu fluks totalnya konstan.

Arah arus induksi bisa ditentukan dengan aturan tangan kanan yaitu apabila arah ibu jari menyatakan arah induksi magnet maka arah lipatan jari-jari yang lain menyatakan arah arus.

Percobaan Hukum Lenz

Percobaan Hukum Lenz

Apabila magnet digerakkan mendekati kumparan, ke mana arah arus listrik yang terjadi pada hambatan R? Maka magnet digerakkan mendekati kumparan.

Sehingga pada kumparan akan timbul ggl induksi yang menyebabkan timbulnya arus induksi pada kumparan.

Maka menyebabkan timbul medan magnet yang menentang medan magnet tetap, maka arah arus dalam kumparan/hambatan dari B ke A seperti dalam pernyataan hukum lenz tersebut.

Baca Juga : Kristalisasi

Contoh Soal Hukum lenz

Contoh Soal 1

Sebuah Kumparan dengan Jumlah Lilitan 100 didalam Waktu 0.01 detik, bisa menimbulkan perubahan Fluks Magnet sebesar 10-4 Wb. Maaka berapakah Gaya Gerak Listrik Induksi yang timbul di Ujung – Ujung Kumparan tersebut ?.

Diketahui :

N = 100 Lilitan

dΦ/dt=10-4Wb per 0.01 sekon = 10-2 Wb/s.

Jawaban :

ε = -N (dΦ / dt)

ε = – 100 (10-2)

ε = -1 Volt

(Tanda Negatif hanya menunjukkan Arah Arus Induksinya).

Jadi total gaya gerak listrik induksi elektromagnet yg diperoleh dari ujung kumparan tersebut sebesar 1 Volt.

Contoh Soal 2

Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5 x 104 m/s searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar tersebut. Apabila muatan elektron yaitu -1,6 x 10-19 C, maka besar gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu?

Pembahasan :

Diketahui :

  • I = 1,5 A
  • v = 5 x 104 m/s
  • a = 0,1 m
  • e = -1,6 x 10-19 C

Penyelesaian

Kuat medan magnet:
⇒ B = μo.I
2πa
⇒ B = (4π x 10-7)(1,5)
2π(0,1)
⇒ B = 6 x 10-7
0,2
⇒ B = 3 x 10-6 Wb/m2

Gaya pada elektron:
⇒ F=e.v.B
⇒ F=(1,6 x 10-19)(5 x 104)(3 x 10-6)
⇒ F=24 x 10-21
⇒ F=2,4 x 10-20 N

Jadi besar gaya pada elektron oleh arus penghantar yaitu 2,4 x 10-20 N

Demikian pembahasan kali ini mengenai hukum lenz, semoga dapat bermanfaat bagi anda semua. Terima Kasih

Hijau
Hijau Alam Hijau memberikan pelajaran yang berharga maka kita dapat menciptakan Teknologi.

Gaya Lorentz

Hijau Hijau
2 min read

Energi Potensial

Hijau Hijau
2 min read

Hukum Hess

Hijau Hijau
2 min read

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

close