Proyeksi gerak sebuah partikel bermuatan listrik n...

Question

Proyeksi gerak sebuah partikel bermuatan listrik negatif -q dan bermassa m pada bidang xy tampak pada gambar diatas. Di ruang itu terdapat medan magnetik tetap B searah sumbu z negatif, medan listrik tetap E searah sumbu z negatif, dan komponen kecepatan vz > 0. Komponen kecepatan pada bidang xy dan sifat vz adalah....
a. qBR/m berlawanan arah gerak jarum jam dan vz tidak konstan
b. qBR/m berlawanan arah gerak jarum jam dan vz konstan 
c. qBR/m searah gerak jarum jam dan vz tidak konstan
d. qBR/m searah gerak jarum jam dan vz konstan
e. qBR/m searah gerak jarum jam dan vz tidak konstan

T. TeachingAsisstant.Zelin · Accepted Answer

Jawaban yang tepat adalah opsi C.

Perhatikan gambar pada lampiran.
Medan magnet B searah sumbu z- artinya masuk bidang (x).
Sesuai kaidah tangan kanan jika sebuah partikel memasuki medan magnet maka:
v= ibu jari
B= empat jari lain
Fb= punggung tangan (muatan negatif)
Berdasarkan kaidah tangan kanan maka lintasan partikel tersebut membentuk lintasan melingkar dengan arah gaya menuju pusat lingkaran dan kecepatan dengan arah searah jarum jam. Dengan demikian besar gayanya:
Fs=Fb
mv^2/R=Bqv
v=BqR/m

Keterangan:
Fs= gaya sentripetal
Fb= gaya magnet
m= massa partikel
v= kecepatan partikel
B= medan magnet
q= besar muatan
R= jari-jari lintasan

Apabila partikel muatan memasuki medan magnet sekaligus medan listrik maka partikel dipengaruhi oleh gaya listrik dan gaya magnet, sehingga kecepatannya tidak konstan.

Dengan demikian partikel dengan kecepatan v=BqR/m searah jarum jam dan tidak konstan.
Oleh karena itu jawabannya adalah C.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa