Partikel bermuatan positif 6 mC bergerak dengan ke...

Question

Partikel bermuatan positif 6 mC bergerak dengan kecepatan 4 x 10^5 m/s memasuki medan magnet homogen 50 μT dengan membentuk sudut 30° sehingga bergerak dengan lintasan tertentu. Partikel akan mengalami ...
(A) lintasan gerak partikel berubah melingkar
(B) muatan tidak terbelokkan
(C) gaya pada partikel F = q.v.B sin 60°
(D) lintasan partikel berupa elips dengan sumbu putar sembarang
(E) besar gaya magnet F = 60 mN

Z. Norma · Accepted Answer

Jawaban yang tepat adalah E. besar gaya magnet F = 60 mN

Diketahui:
q= 6 mC= 6x 10^-3 C
v= 4 x 10^5 m/s
B= 50 μT=50 x 10^-6 T
θ=30°

Ditanya:
Keadaan yang sesuai?

Pembahasan:
Besar gaya magnet pada partikel yang bergerak dalam medan magnet dapat diketahui dengan persamaan:
F = q.v.B sin θ

Keterangan:
F= gaya magnet (N)
q= muatan (C)
v= kecepatan (m/s)
B= medan magnet (T)
θ= sudut antara v terhadap B

F = q.v.B sin θ
= 6x10^-3 . 4 x 10^5 . 50 x 10^-6. sin 30° 
= 6 x 10^-2 
= 60 mN

Partikel yang bergerak dalam medan magnet akan membentuk lintasan:
- Apabila B dan v sejajar θ=0, maka lintasan berupa garis lurus atau tidak terbelokkan
- Apabila B dan v membentuk sudut 0<θ<90° maka lintasan berupa spiral atau helix dengan sumbu sejajar medan magnet.
- Apabila B dan v tgak lurus θ=90° maka lintasan berupa lingkaran atau bergerak melingkar.

Dengan demikian keadaan partikel yang memenuhi penyataan adalah besar gaya magnet sebesar 60 mN.
Oleh karena itu jawabannya adalah E.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa