Pengertian Hukum Lenz, Rumus dan Bunyinya

Salah satu hukum Fisika yang sangat populer adalah Hukum Lenz. Anda yang mempelajari ilmu Fisika pasti sudah mengenalnya, bukan? Namun, sudahkah Anda mengerti semua hal tentang hukum ini?

Nah, jika memang belum atau memang Anda adalah orang yang baru memulai mempelajarinya, maka ini adalah halaman yang tepat. Simak terus informasi yang ada di halaman ini, hingga bagian terakhir, ya.

Pengertian Hukum Lenz

fluks magnetik

Hukum Lenz adalah hukum yang digunakan untuk menentukan suatu Gaya Gerak Listrik pada induksi elektromagnetik. Dasar dari hukum ini sendiri adalah Hukum Faraday, dimana kedua hukum ini saling berkaitan tentang elektromagnetik.

Penjelasan Hukum Lenz ini untuk menentukan arah menggunakan kaidah tangan kanan, arah arus induksi berputar searah dengan jarum jam. Jika magnet didekatkan pada kumparan, maka magnet tersebut akan bergerak dan arus yang dikeluarkan kumparan tersebut akan searah dengan jarum jam.

Sejarah Penemuan Hukum Lenz

Penemu Hukum Lenz sendiri ialah Heinrich Friedrich Emil Lenz, yang lahir di Rusia pada tanggal 12 Februari 1804. Beliau adalah seorang ilmuan yang ahli dalam bidang elektromagnetik. Hukum Lenz yang dibawakan beliau adalah hukum konduktivitas listrik serta menemukan efek, yaitu efek joule.

Hukum ini menjelaskan, bahwa jika ingin suatu arus listrik yang baik dibutuhkan dalam pekerjaan mekanik, maka dengan pengembangan energi untuk menghasilkan listrik yang baik itu. Arah arus induksi pada hukum ini sedemikian rupa, cenderung menentang penyebab perubahan dari induksi tersebut.

Arus induksi diperlihatkan dengan arah aliran sedemikian rupa untuk menciptakan medan magnet yang repels magnet. Dengan memisah magnet, arus induksi akan berlawanan dari yang sebelumnya dan menarik magnet.

Rumus Hukum Lenz

Hukum Lenz didasari oleh Hukum Faraday. Dimana Hukum Faraday pada medan magnet akan menginduksi arus dalam sebuah konduktor. Sedangkan Hukum Lenz, memberitahu arah arus pada medan magnet.

Kedua hukum ini sangatlah berhubungan, yang dinyatakan pada rumus:

Hukum Faraday

ɛ = -N (ΔΦ/Δt)

Keterangan:

ɛ = Gaya Gerak Listrik (GGL Induksi)
N = Jumlah lilitan pada kumparan
ΔΦ= perubahan fluks magnet (di/dt) (weber)
Δt = Selisih waktu yang dibutuhkan

Pada rumus tersebut terdapat tanda negatif, hal itu hanya untuk menunjukkan arah dari GGL Induksi yang dinyatakan pada Hukum Lenz tersebut.
Untuk mencari nilai fluks (Φ) juga bisa memakai rumus di bawah ini:

Φ = B.A atau Φ = B.A. cos θ.

Hukum Lenz

ɛ = B.I.v

Keterangan:

B= Besaran medan magnet (wb/m2)
I = kuat arus (A)
V = besar tegangan listrik (v)

Kedua hukum menyatakan besaran Gaya Gerak Listrik Induksi dari suatu magnetic.

Pernyataan Hukum Lenz

Hukum lenz merupakan hukum fisika, dimana dalam menentukan arah pada suatu GGL atau gaya gerak listrik yang ditimbulkan pada sebuah rangkaian induksi, dengan menggunakan kaidah tangan kanan.

Bunyi dari hukum ini sendiri adalah “GGL induksi atau Gaya Gerak Listrik selalu membangkitkan arus, dimana medan magnet berlawan dengan asal dari perubahan fluks magnetic”.

Maka dari itu, arah fluks induksi harus selalu berlawanan dengan fluks magnetik. Dengan hal itu, maka fluks akan total yang dikelilingi oleh kumparan selalu konstan.

Tetapi saat magnet akan digerakkan manjauh dari kumparan, akan terjadi pengurangan dari fluks magnetik pada kumparan. Dengan itu, akan mengakibatkan pada kumparan tersebut timbul fluks induksi yang menentang pengurangan dari fluks magnet.

Percobaan Hukum Lenz

Hukum Lenz adalah

Pada percobaan ini, Anda dapat menggunakan magnet sederhana yang diketahui kutub-kutubnya. Magnet tersebut digerakkan mendekati kumparan listrik. Pada kumparan tersebut nantinya akan menimbulkan GGL induksi serta arus pada kumparan.

Magnet yang digerakkan pada kumparan tersebut menimbulkan arah dari B ke A yang dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Arah fluks magnetik dari induksi pada magnet harus berlawanan, agar fluks total pada kumparan yang dihasilkan akan selalu konstan.

medan magnet

Ketika magnet menjauhi kumparan, fluks magnet mengalami pengurangan pada kumparan. Akibatnya timbul fluks magnet yang menentang pengurangan pada kumparan, sehingga fluks akan selalu konstan besarannya.

Contoh Soal Hukum Lenz

1. Diketahui kumparan dengan jumlah lilitan sebanyak 100 lilitan dalam waktu 0.05 detik. Menimbulkan perubahan fluks magnetik sebesar 10-5wb. Hitung Gaya Gerak Listrik pada ujung-ujung kumparan tersebut!

Diketahui:

N = 100
dΦ/dt = 10-5wb/0,05detik = 0,0002 wb/s
Jawaban:
ɛ = -N (ΔΦ/Δt)
ɛ = -100 (2.10-4)
ɛ = 2.10-6T.

Jadi, Gaya Gerak Listrik yang ditimbulkan kumparan listrik tersebut sebesar 2.10-6 Volt.

2. Sebuah medan magnet sebesar 10 x 10-5wb/m2 diberi arus listrik 1,5A. Berapakah Gaya Gerak Listrik Induksi pada kumparan jika tegangannya 20v?

Diketahui:

B = 10×10-5wb/m2
I = 1,5 A
V = 20v

Jawaban:

ɛ = B.I.V
ɛ = 10×10-5wb/m2 . 1,5 A . 20v
ɛ = 30×10-5 T

Anda dapat mempelajari rumus-rumus tersebut untuk menghitung sebuah kumparan yang digerakkan dengan magnet. Mungkin hal-hal tersebut adalah pelajaran dasar yang sudah dipelajari oleh sebagian besar mahasiswa dari Teknik Elektro.

Sedikit penjelasan dari kami mengenai Hukum Lenz yang dapat Anda pelajari dan pahami. Ketika Anda praktek dalam jurusan kelistrikan, Anda pastinya akan menemukan hukum ini nantinya. Selalu mencoba praktekan sendiri, agar terbiasa dalam bekerja. Nah, ketahui juga tentang Hukum Ohm, ya.

Leave a Comment