Empat Pilar – Pengertian Hukum Lenz : Sejarah, Rumus dan Contoh Soalnya. Ikuti perjalanan penemuan fisika yang menarik ini, memahami “Pengertian Hukum Lenz : Sejarah, Rumus dan Contoh Soalnya”, dan bagaimana ini membentuk pemahaman kita tentang dunia.
Kita hidup dalam dunia fisika, di mana setiap interaksi memiliki konsekuensi yang dapat diprediksi dan diukur. Dalam kerangka kerja ini, ada satu aspek khusus yang akan kita bahas: Pengertian Hukum Lenz.
Sebagai salah satu konsep penting dalam fisika, Hukum Lenz memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang hubungan antara magnetisme dan listrik. Tanpa lebih berpanjang lebar, mari kita selami lebih dalam!
Berawal dari abad ke-19, seorang fisikawan Rusia bernama Heinrich Friedrich Emil Lenz mengamati fenomena unik dalam dunia elektromagnetik. Tidak ada yang lebih menarik bagi seorang ilmuwan daripada teka-teki, dan Lenz benar-benar menemukan satu.
Sejarah Penemuan Hukum Lenz
Hukum Lenz adalah prinsip dalam induksi elektromagnetik yang menyatakan bahwa arah arus yang diinduksi dalam konduktor oleh perubahan medan magnet akan selalu berlawanan dengan perubahan medan magnet yang menyebabkannya.
Prinsip ini sejalan dengan hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik. Dalam hal ini, medan magnet yang dihasilkan oleh arus induksi akan bertentangan dengan perubahan pada medan magnet awal yang menciptakannya.
Arah aliran arus ini juga dapat ditentukan menggunakan aturan tangan kanan dalam filosofi Fleming.
Pengertian Hukum Lenz
Hukum Lenz adalah sebuah prinsip dalam fisika yang menyatakan bahwa gaya gerak listrik (GGL) yang muncul dalam suatu rangkaian akan berusaha menentang perubahan medan magnetik yang menyebabkannya.
Hukum ini ditemukan oleh seorang fisikawan bernama Friedrich Lenz pada tahun 1834. Hukum Lenz dapat diamati melalui eksperimen yang melibatkan penggunaan magnet dan kumparan listrik.
Ketika medan magnet mendekati kumparan, terjadi perubahan fluks magnetik. Arah arus induksi selalu berlawanan dengan perubahan fluks tersebut, baik saat medan magnet mendekat maupun menjauh.
Gambar di bawah ini menggambarkan hal tersebut.
Bunyi Hukum Lenz
Setelah memahami Pengertian Hukum Lenz, selanjutnya Gaya Gerak Listrik (GGL) atau GGL induksi selalu menghasilkan arus yang medan magnetnya berlawanan dengan perubahan fluks asalnya.
Hukum Lenz tentang Induksi Elektromagnetik dapat dijelaskan lebih lanjut melalui gambar dan penjelasan singkat di bawah ini:
Ketika arus diinduksi oleh medan magnet, arus induksi tersebut akan menciptakan medan magnet sendiri.
Menurut Hukum Lenz, medan magnet yang dihasilkan selalu berlawanan dengan medan magnet asal yang menyebabkannya. Dalam contoh di atas, ketika kutub utara batang magnet mendekati kumparan, arus induksi mengalir ke arah sisi terdekat kumparan dan menghasilkan medan magnet kutub utara yang berlawanan dengan perubahan fluks, sehingga terjadi tolakan karena kutub yang sama. Dengan aturan tangan kanan, arus berputar berlawanan arah jarum jam.
Ketika magnet menjauhi kumparan, perubahan fluks magnet mengecil dan arus induksi akan mengalir ke arah yang berlawanan, sehingga sisi terdekat kumparan akan menghasilkan medan magnet induksi kutub selatan yang saling tarik.
Dasar dari Hukum Lenz adalah Hukum Faraday. Hukum Faraday menjelaskan bahwa perubahan medan magnet akan menginduksi arus dalam konduktor.
Sementara itu, Hukum Lenz memberi tahu kita tentang arah arus induksi yang berlawanan dengan perubahan medan magnet awal yang menyebabkannya.
Oleh karena itu, terdapat tanda negatif “-” dalam rumus Hukum Faraday untuk GGL Induksi seperti berikut:
ɛ = -N (ΔΦ/Δt)
Keterangan:
ɛ = GGL induksi (volt)
N = Jumlah lilitan kumparan
ΔΦ = Perubahan fluks magnetik (weber)
∆t = Selang waktu (s)
Tanda negatif dalam rumus Faraday menunjukkan arah gaya gerak listrik (GGL) induksi sesuai dengan Hukum Lenz.
Perubahan medan magnet dapat disebabkan oleh perubahan kekuatan medan magnet dengan menggerakkan magnet ke arah kumparan atau menjauh dari kumparan, atau dengan memindahkan kumparan ke dalam atau ke luar medan magnet.
Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa GGL yang diinduksi dalam rangkaian sebanding dengan kecepatan perubahan fluks.
Rumus Hukum Lenz
Setelah mengetahui Pengertian Hukum Lenz, berikutnya Hukum Lenz dan Hukum Faraday memiliki hubungan yang erat, yang dapat diungkapkan melalui rumus-rumus berikut:
1. Hukum Lenz:
ε = B.I.v
Keterangan:
B = Besaran medan magnet (weber/m^2)
I = Kuat arus (Ampere)
v = Kecepatan relatif antara konduktor dan medan magnet (m/s)
2. Hukum Faraday:
ε = -N (ΔΦ/Δt)
Keterangan:
ε = GGL induksi (volt)
N = Jumlah lilitan kumparan
ΔΦ = Perubahan fluks magnetik (weber)
Δt = Selang waktu (detik)
Catatan: Tanda negatif dalam rumus Faraday menunjukkan arah gaya gerak listrik (GGL) induksi sesuai dengan Hukum Lenz.
Selain itu, untuk mencari nilai fluks (Φ), kita juga dapat menggunakan rumus berikut:
Φ = B.A atau Φ = B.A cos θ.
Keterangan:
Φ = Fluks magnetik (weber)
B = Besaran medan magnet (weber/m^2)
A = Luas permukaan yang terkena medan magnet (meter persegi)
θ = Sudut antara vektor medan magnet dan vektor normal terhadap permukaan (dalam radian).
Contoh Soal Hukum Lenz
1. Sebuah medan magnet sebesar 10 x 10-5wb/m2 diberi arus listrik 1,5A. Berapakah GGL induksi pada kumparan jika tegangannya 20v?
Dalam kasus ini, kita memiliki:
B = 10 × 10^(-5) wb/m^2
I = 1,5 A
V = 20 V
Kita dapat menggunakan rumus Hukum Lenz untuk menghitung GGL induksi pada kumparan:
ε = B.I.V
Menggantikan nilai yang diketahui:
ε = 10 × 10^(-5) wb/m^2 × 1,5 A × 20 V
ε = 30 × 10^(-5) T
Jadi, GGL induksi pada kumparan adalah 30 × 10^(-5) T.
Penerapan Hukum Lenz dalam Kehidupan Sehari-Hari
Sudahkah memahami Pengertian Hukum Lenz? Nah berikutnya Prinsip Hukum Lenz banyak diaplikasikan dan dapat dengan mudah ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Berikut beberapa contohnya:
1. Kompor Induksi dan Pengereman Elektromagnetik
Hukum Lenz digunakan dalam kompor induksi, di mana perubahan medan magnet menghasilkan arus induksi yang menimbulkan panas dalam panci atau wadah induksi.
Selain itu, prinsip ini juga diterapkan dalam sistem pengereman elektromagnetik di kendaraan, di mana medan magnet yang dihasilkan oleh arus induksi digunakan untuk mengurangi kecepatan atau menghentikan gerakan suatu benda.
2. Generator Listrik
Hukum Lenz digunakan dalam generator listrik. Ketika terdapat arus induksi dalam generator, arus tersebut akan mengalir dengan arah yang berlawanan, sesuai dengan Hukum Lenz.
Hal ini memicu putaran pada generator karena generator membutuhkan energi mekanik yang cukup besar untuk beroperasi.
3. Konsep Energi Magnetik pada Induktor
Hukum Lenz sering digunakan dalam pemahaman konsep energi magnetik pada induktor. Ketika sumber GGL terhubung dengan induktor, arus akan mengalir.
Selanjutnya, GGL yang terbentuk akan menentang peningkatan arus melalui induktor sesuai dengan Hukum Lenz.
Selain itu, Hukum Lenz juga menyatakan bahwa GGL yang terinduksi dan mengalami perubahan fluks memiliki tanda yang berlawanan dan interpretasi fisiknya didasarkan pada pemilihan tanda dalam Hukum Faraday.
Penuutp
Sebagai penutup, penting untuk mengingat kembali bahwa Hukum Lenz merupakan hukum fisika penting yang mempengaruhi banyak aspek kehidupan kita.
Hukum ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang cara kerja berbagai teknologi, dari generator listrik hingga sistem rem pada kereta.
Dengan penjelasan tentang pengertian Hukum Lenz, sejarahnya, rumus, dan contoh soalnya yang telah kita bahas dalam artikel ini, diharapkan pembaca dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik dan mendalam tentang Hukum Lenz.
Semoga informasi yang disampaikan oleh empatpilar.com mengenai Pengertian Hukum Lenz ini bisa bermanfaat, dan bisa mendorong minat Anda dalam mempelajari ilmu fisika lebih lanjut.
Kata Pencarian Terpopulerhttps://www empatpilar com/pengertian-hukum-lenz-sejarah-rumus-dan-contoh-soalnya/
Rekomendasi:
- √ Pengertian Transmitter, Fungsi dan Contoh :… Empat Pilar - √ Pengertian Transmitter, Fungsi dan Contoh : Pembahasan Lengkap. Selamat datang pada panduan lengkap ini mengenai topik Pengertian Transmitter, Fungsi dan Contoh. Dalam artikel ini, kita akan…
- Soal Dan Jawaban PAS Fisika Kelas 10 Semester 1 (2022/2023) Soal Dan Jawaban PAS Fisika Kelas 10-Yuk simak buat kalian siswa kelas 10 SMA/MA, kali ini kami akan memberikan Soal Dan Jawaban PAS Fisika Kelas 10 Semester 1 (2022/2023) sebagai…
- Pengertian Rangkaian RLC : Fungsi dan Contoh Soal,… Empat Pilar - Pengertian Rangkaian RLC : Fungsi dan Contoh Soal, Pembahasan Lengkap. Pengertian Rangkaian RLC adalah rangkaian listrik yang terdiri dari resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C). Sebuah…
- Pengertian Trademark dan Contohnya Yang Perlu Kalian Ketahui Empat Pilar - Pengertian Trademark dan Contohnya Yang Perlu Kalian Ketahui. Apakah Kalian tahu apa itu pengertian trademark dan contohnya? Jika Kalian memiliki bisnis atau merencanakan untuk memulai bisnis, maka…
- Hukum Asuransi Dalam Islam Yang Wajib Kalian Tahu Hukum Asuransi Dalam Islam - Beberapa orang masih mempunyai perbedaan opini mengenai hukum asuransi dalam Islam. Sementara itu saat ini sudah ada asuransi syariah yang dijalankan bersumber pada prinsip-…
- Perbedaan Bit dan Byte : Pembahasan Secara Lengkap Empat Pilar - Perbedaan Bit dan Byte : Pembahasan Secara Lengkap. Jelajahi dunia digital dengan memahami perbedaan bit dan byte secara mendalam dalam artikel ini. Perbedaan Bit dan Byte: Pembahasan…
- Pengertian PWM (Pulse Width Modulation) : Fungsi dan… Empat Pilar - Pengertian PWM (Pulse Width Modulation) : Fungsi dan Cara Kerja. Berkenalan lebih dekat dengan "Pengertian PWM (Pulse Width Modulation): Fungsi dan Cara Kerja" dan temukan betapa penting…
- Perbedaan Internet dan World Wide Web (www) :… Empat Pilar - Perbedaan Internet dan World Wide Web (www) : Pembahasan Lengkap. Artikel ini akan mengupas tuntas mengenai Perbedaan Internet dan World Wide Web (www), sekaligus menjawab pertanyaan-pertanyaan umum…
- √ Pengertian Refrigerator : Fungsi dan Jenisnya… Empat Pilar - √ Pengertian Refrigerator : Fungsi dan Jenisnya Secara Lengkap. Refrigerator adalah perangkat penting dalam kehidupan sehari-hari yang membantu kita menjaga makanan dan minuman tetap segar dan dingin.…
- Mengapa Resistensi Menjadi Panas? Ini Penjelasannya Empat Pilar - Mengapa Resistensi Menjadi Panas? Ini Penjelasannya. Resistensi dalam sirkuit elektrik seringkali ditemani dengan suatu efek yang tak terhindarkan: panas. Fenomena ini, meskipun umum, sering kali menimbulkan pertanyaan…
- Gambar Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus : Contoh Soal Empat Pilar - Gambar Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus : Contoh Soal. Di dunia elektronika, rangkaian pembagi tegangan dan arus adalah komponen penting yang digunakan untuk mengatur tegangan dan arus…
- Pengertian Tahanan Listrik (Resistivitas), dan Rumusnya Empat Pilar - Pengertian Tahanan Listrik (Resistivitas), dan Rumusnya. Artikel ini menjelaskan Pengertian Tahanan Listrik secara mendalam, beserta dengan konsep, jenis-jenis, dan pentingnya memahami tahanan listrik dalam kehidupan sehari-hari. Apa…
- Pengertian Rangkaian Campuran : Gambar dan Rumusnya Lengkap Empat Pilar - Pengertian Rangkaian Campuran : Gambar dan Rumusnya Lengkap. Dalam artikel ini, kita akan memahami secara mendalam Pengertian Rangkaian Campuran, pentingnya rangkaian ini dalam dunia elektronik, dan bagaimana…
- Perbedaan Hypertext dan Hypermedia Secara Lengkap Empat Pilar - Perbedaan Hypertext dan Hypermedia Secara Lengkap. Temukan perbedaan antara Hypertext dan Hypermedia dalam artikel mendalam ini. Pelajari lebih lanjut tentang konsep, aplikasi, dan manfaat dari teknologi ini.…
- Pengertian Bangsa dan Pembahasannya Secara Lengkap Pengertian Bangsa dan Pembahasannya - Bangsa dan negara adalah dua kata Indonesia yang sering digunakan bersama. Bangsa mengacu pada kelompok orang yang memiliki asal keturunan, budaya, bahasa, dan sejarah yang…
- Perbedaan Komponen Elektronika Aktif dan Pasif… Empat Pilar - Perbedaan Komponen Elektronika Aktif dan Pasif Secara Lengkap. Dalam artikel ini, kita akan membahas secara mendalam tentang "Perbedaan Komponen Elektronika Aktif dan Pasif Secara Lengkap", membantu Anda…
- Contoh Cara Menghitung Nilai Resistor Secara Lengkap Empat Pilar - Contoh Cara Menghitung Nilai Resistor Secara Lengkap. Ikuti panduan langkah-demi-langkah kami untuk contoh cara menghitung nilai resistor secara lengkap. Kami membahas dari dasar hingga ke konsep yang…
- Pengertian Op-Amp Sebagai Differensiator :… Empat Pilar - Pengertian Op-Amp Sebagai Differensiator : Penjelasan Lengkap. Artikel ini menjelaskan secara mendalam tentang pengertian Op-Amp sebagai differensiator, aplikasinya, dan pentingnya dalam dunia elektronika. Pelajari lebih lanjut tentang…
- Pengertian Wattmeter : Fungsi dan Cara Menggunakannya Empat Pilar - Pengertian Wattmeter : Fungsi dan Cara Menggunakannya. Hallo semua! Pernahkah kalian mendengar istilah wattmeter? Bagi yang belum familiar, artikel ini akan membahas secara lengkap tentang apa itu…
- Pengertian Faktor Daya : Rumus dan Cara Menghitung Lengkap Empat Pilar - Pengertian Faktor Daya : Rumus dan Cara Menghitung Lengkap. Faktor daya adalah salah satu konsep penting dalam dunia listrik. Baik dalam lingkungan industri maupun rumah tangga, pemahaman…
- Temukan, Perbedaan Resistansi dan Impedansi Secara Lengkap Empat Pilar - Temukan, Perbedaan Resistansi dan Impedansi Secara Lengkap. Temukan perbedaan resistansi dan impedansi serta bagaimana kedua konsep ini mempengaruhi dunia listrik dan elektronik dalam artikel yang menarik ini.…
- √ Pengertian Galvanometer : Fungsi, Cara Kerja dan Jenisnya Empat Pilar - √ Pengertian Galvanometer : Fungsi, Cara Kerja dan Cara Menggunakannya. Jelajahi Pengertian Galvanometer, sejarahnya, cara kerjanya, dan aplikasinya dalam panduan komprehensif ini. Pelajari pentingnya dalam berbagai industri.…
- Kenali, Perbedaan Resistor dan Resistansi Secara Lengkap Empat Pilar - Kenali, Perbedaan Resistor dan Resistansi Secara Lengkap. Artikel ini menjelaskan secara mendalam perbedaan antara resistor dan resistansi, termasuk komponen elektronik, prinsip dasar, dan aplikasi dalam kehidupan sehari-hari.…
- Pengertian Transistor Darlington : Fungsi dan Cara… Empat Pilar - Pengertian Transistor Darlington : Fungsi dan Cara Konfigurasinya. Pelajari lebih lanjut tentang pengertian transistor Darlington, fungsi, dan cara konfigurasinya yang efisien dan efektif untuk meningkatkan penguat sinyal…
- Pengertian Derajat Kebebasan (Degree of Freedom) :… Empat Pilar - Pengertian Derajat Kebebasan (Degree of Freedom) : Jenis Perhitungan dan Rumusnya. Pelajari pengertian derajat kebebasan dalam berbagai konteks, pentingnya dalam statistik, dan bagaimana menghitungnya dengan panduan komprehensif…
- 1000 VA Berapa Watt : Rumus dan Cara Menghitung Lengkap Empat Pilar - 1000 VA berapa Watt : Rumus dan Cara Menghitung Lengkap. Inilah panduan lengkap yang mencakup segala sesuatu tentang "1000 VA berapa Watt: Rumus dan Cara Menghitung Lengkap."…
- Pengertian Medan Magnet dan Cara Kerjanya Lengkap Empat Pilar - Pengertian Medan Magnet dan Cara Kerjanya Lengkap. Magnetisme merupakan fenomena alam yang telah memukau dan membingungkan manusia selama berabad-abad. Dibalik daya tarik dan keajaibannya, ada yang disebut…
- Pengertian Komutator Adalah : Berikut Ulasan Lengkapnya Empat Pilar - Pengertian Komutator Adalah : Berikut Ulasan Lengkapnya. Selamat datang di artikel komprehensif ini yang bertujuan untuk memberikan pemahaman mendalam tentang istilah "Pengertian Komutator Adalah". Dalam artikel ini,…
- Pengertian Desil : Rumus dan Cara Menghitung Desil… Empat Pilar - Pengertian Desil : Rumus dan Cara Menghitung Desil Secara Lengkap. Panduan lengkap kami tentang Pengertian Desil: Rumus dan Cara Menghitung Desil Secara Lengkap. Artikel ini akan memandu…
- Pengertian Electrical Waveform (Bentuk Gelombang… Empat Pilar - Pengertian Electrical Waveform (Bentuk Gelombang Listrik) Secara Lengkap. Pelajari lebih lanjut tentang Pengertian Electrical Waveform (Bentuk Gelombang Listrik) Secara Lengkap, terdiri dari dasar teori hingga praktik dalam…