Ada dua kawat berarus dengan arah seperti gambar. Elektron dengan muatan 1,6 x 10^-19 C bergerak kebawah dengan kecepatan 10^5 m/s, maka besar gaya pada muatan adalah ..... a. 10^-23 b. 0 c. 12 d. 16 x 10^-22 e. 10^-22

Question

Jawaban yang benar adalah B. 0.

Diketahui:

Gambar dua kawat sejajar berarus listrik dan sebuah elektron.

Ditanya:

F pada muatan = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah gaya magnetik. Saat sebuah partikel bergerak melingkar dalam daerah bermedan magnet homogen, besar gaya magnet yang dialami adalah:

F = B x q x v x sin 𝞱,

dengan:

F = gaya magnet (N)

v = kecepatan partikel (m/s)

B = induksi magnet (T)

q = muatan listrik (C)

𝞱 = sudut antara v dan B.

Berdasarkan informasi soal, tentukan arah induksi magnet pada muatan listrik karena kawat lurus berarus. Arahnya mengikuti kaidah tangan kanan dimana:

(i) Ibu jari: kuat arus listrik

(ii) Lipatan empat jari: induksi magnet.

Adapun gambarnya disajikan pada foto di bawah dimana tanda silang (x) masuk bidang dan tanda titik (.) keluar bidang.

Selanjutnya dari gambar terlihat arah B1 ke bawah dan B2 ke atas. Resultan keduanya antara ke bawah atau ke atas yaitu:

B_total = B₁ - B₂

atau

B_total = B₂ - B₁.

Jika dimisalkan ke atas atau ke bawah, diperoleh sudut antara v dan B_total adalah 0° atau 180°.

Sehingga, sesuai dengan rumus gaya magnetik di atas diperoleh:

F = B x q x v x sin 𝞱

F = B x q x v x sin 0°

F = 0 N.

atau

F = B x q x v x sin 𝞱

F = B x q x v x sin 180°

F = 0 N.

Dengan demikian, besar gaya pada muatan adalah 0 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Ada dua kawat berarus dengan arah seperti gambar. Elektron dengan muatan 1,6 x 10^-19 C bergerak kebawah dengan kecepatan 10^5 m/s, maka besar gaya pada muatan adalah ..... a. 10^-23 b. 0 c. 12 d. 16 x 10^-22 e. 10^-22

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa