GAYA LORENTZ - Soal IPA Fisika SMP Kelas 9 Kurikulum K13

HOMESCHOOLING ONLINE BERIJAZAH NEGARA

BELAJAR JARAK JAUH DIPANDU GURU BERPENGALAMAN

JADWAL FLEKSIBLE DISESUAIKAN DENGAN KEGIATAN SISWA

BIAYA RINGAN TIDAK PERLU KELUAR RUMAH

AMAN DISAAT PANDEMI, TIDAK ADA KONTAK FISIK DAN TATAP MUKA

HUBUNGI RUMAH BELAJAR PERMATA

WA 081315220161

 

 

 Gaya Lorentz

Pada subbab ini akan dibahas hubungan antara arus listrik, magnet, dan gaya yang ditimbulkannya.

 

Kesimpulan yang diperoleh dari gambar menunjukkan bahwa kawat berarus yang berada dalam medan magnet akan mengalami gaya yang disebut dengan Gaya Lorentz.

Adanya Gaya Lorentz dalam percobaan menimbulkan simpangan pada alumunium foil. Semakin banyak baterai yang dipasang pada rangkaian, maka semakin besar arus listrik dan besar Gaya Lorentz-nya. Hal ini menunjukkan bahwa arus listrik sebanding dengan gaya yang ditimbulkan, demikian juga dengan perubahan medan magnet yang diberikan. Akibat dari arah arus (I) dan arah medan magnet (B) saling tegak lurus, maka secara matematis, besarnya Gaya Lorentz dituliskan sebagai berikut.

 

F = B. I. L

 

Keterangan:

F = gaya Lorentz (Newton)

B = medan magnet tetap (Tesla)

I = kuat arus listrik (Ampere)

L = panjang kawat berarus yang masuk ke dalam medan magnet (meter)

 

 

Contoh Soal Gaya Lorentz

 

1. Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar 5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 Tesla, berapakah Gaya Lorentz yang timbul?

 

Diketahui:

L = 10 m

I = 5 mA = 0,005 A

B = 8 T

Ditanya: Gaya Lorentz (F)?

 

Jawab:

F = B . I . L

   = 8 x 0,005 x 10

   = 0,4 N

Jadi, Gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 N

 

2. Jika gaya Lorentz yang ditimbulkan oleh kawat tembaga sepanjang 2 m dan dialiri arus listrik sebesar 2 mA adalah 12 N, maka berapakah besar medan magnet yang melingkupi kawat tembaga tersebut?

 

Diketahui:

L = 2 m

I = 2 mA = 0,002 A = 2 x 10^-3 A

F = 12 N

Ditanya: medan magnet?

 

Jawab:

F = B . I . L

B = F / I . L 

B = 12 / 0,02 x 2 

B = 3.000 Tesla

 

 

Untuk lebih jelasnya, silahkan simak juga video penjelasan berikut:

 

MEDAN MAGNET PADA MIGRASI HEWAN

 

HOMESCHOOLING ONLINE BERIJAZAH NEGARA

BELAJAR JARAK JAUH DIPANDU GURU BERPENGALAMAN

JADWAL FLEKSIBLE DISESUAIKAN DENGAN KEGIATAN SISWA

BIAYA RINGAN TIDAK PERLU KELUAR RUMAH

AMAN DISAAT PANDEMI, TIDAK ADA KONTAK FISIK DAN TATAP MUKA

HUBUNGI RUMAH BELAJAR PERMATA

WA 081315220161

 

 

==================================================

 

RINGKASAN MATERI IPA KELAS 9 SEMESTER 2 (KURIKULUM 2013)

 

Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi Hewan

 

Medan magnet bumi adalah daerah di sekitar bumi yang masih dipengaruhi oleh gaya tarik bumi.

 

Hewan mampu mendeteksi medan magnet bumi karena di dalam tubuh hewan terdapat magnet. Fenomena tersebut dinamakan biomagnetik.

 

Selain itu, medan magnet bumi dapat membantu hewan dalam menentukan arah migrasi, mempermudah upaya mencari mangsa, atau menghindari musuh.

 

1. Migrasi Burung

Beberapa jenis burung, misal burung elang dan burung laying-layang, melakukan migrasi pada tiap musim tertentu. Burung tersebut menggunakan partikel magnetik yang ada pada tubuhnya untuk menciptakan “peta” navigasi dengan memanfaatkan medan magnet bumi.

Pemanfaatan medan magnet bumi juga digunakan burung merpati pos. Pada zaman dahulu, burung merpati sering dimanfaatkan sebagai kurir surat. Merpati memanfaatkan medan magnet bumi sebagai penunjuk arah pulang.

 

2. Migrasi Salmon

Salmon memiliki kemampuan untuk kembali ke aliran sungai air tawar tempat awal mereka menetas dan tumbuh setelah berenang ribuan mil mengarungi lautan. Penelitian dilakukan terhadap ikan salmon yang melewati Sungai Fraser di Canada dan kembali ke Sungai Fraser lagi setelah dua tahun bermigrasi mengarungi Samudra Pasifik. Hal ini dikarenakan sungai Fraser memiliki medan magnet tertentu yang dapat dideteksi oleh ikan salmon.

 

3. Migrasi Penyu

Penyu memulai dan mengakhiri migrasi di Pantai Timur Florida Amerika Serikat. Jalur migrasi sepanjang 12.900 km melewati Laut Sargasso, wilayah perairan Laut Atlantik Utara. Waktu yang dibutuhkan untuk sekali migrasi antara 5-10 tahun. Tidak seperti migrasi hewan lain yang umumnya dilakukan secara berkelompok, penyu bermigrasi

sendiri tanpa mengikuti penyu lain.

Ketika penyu mendeteksi medan magnet yang mirip dengan medan magnet wilayah dekat Portugal, penyu akan berenang menuju selatan ke arah Portugal. Pergerakan penyu dalam mengikuti jalur medan magnet bertujuan untuk menjaga penyu agar tetap berada di lautan yang hangat dan wilayah yang kaya akan sumber makanan.

 

4. Migrasi Lobster Duri

Peneliti Kenneth Lohmann juga mengobservasi kemampuan lobster duri untuk mendeteksi medan magnet dengan cara meletakkan lobster duri ke dalam bak air yang dapat diatur medan magnetnya. Setiap kali medan magnet diubah, lobster duri akan menyesuaikan diri untuk tetap bergerak menuju arah kutub utara. Hasil dari observasi

tersebut membuktikan bahwa lobster duri mampu merasakan medan magnet bumi untuk memandu migrasi yang dilakukan dari lepas pantai Florida menuju lautan lepas yang lebih hangat dan tenang di setiap akhir musim gugur.

 

5. Magnet dalam Tubuh Bakteri

Dalam tubuh bakteri Magnetotactic bacteria (MTB) terdapat organel (komponen)

khusus yang disebut magnetosome.

Magnetotactic bacteria merupakan kelompok bakteri yang mampu melakukan navigasi dan bermigrasi dengan memanfaatkan medan magnet. Beberapa jenis bakteri ini memiliki flagella yang berfungsi sebagai pendorong.

Jenis bakteri ini ditemukan pertama kali oleh Richard P. Blakemore pada tahun 1975. Magnetosome tersusun atas senyawa magnetite (Fe3O4) atau greigite (Fe3S4) yang memiliki sifat kemagnetan jauh lebih kuat dibandingkan dengan magnet sintetik atau yang dibuat oleh manusia. Magnetosome dan senyawa yang terkandung di dalamnya

masih terus diteliti dan diduga memiliki potensi yang besar untuk digunakan dalam bidang kesehatan.

 

 

Hewan lain yang memanfaatkan medan magnet bumi untuk melakukan migrasi adalah paus. Sayangnya, migrasi yang dilakukan oleh paus tidak seberuntung hewan lain, karena dalam perjalanannya banyak kawanan paus yang tersesat