Sebuah partikel bermassa m dan bermuatan q mula-mula berada di titik A di atas permukaan meja. Pada ruang di atas permukaan meja itu terdapat medan magnet seragam berarah vertikal ke bawah. Pada saat t0 partikel diberi kecepatan awal dengan komponen vertikal u0 dan mendatar v0. Akibatnya, artikel akan bergerak dengan lintasan berupa spiral vertikal ke atas. Berapa ketinggian partikel itu diukur dari permukaan meja ketika untuk kedua kalinya partikel itu berada di atas titik A?

Halo Anse, jawaban yang benar dari pertanyaan di atas adalah D. 4mπuo/qB. Gaya Lorentz merupakan gaya yang timbul akibat adanya arus listrik dalam suatu medan magnet. Persamaan matematisnya yaitu: F = Bqv ket: F: Gaya Lorentz (N) B: Medan magnet (T) q: Muatan (C) v: Kecepatan (m/s) Muatan yang bergerak dalam medan magnet namun membentuk sudut tertentu, maka muatan akan bergerak spiral pada arah sejajar medan magnet. jari-jari lintasan muatan dirumuskan dengan: R = mv/qB Keterangan: R = Jari-jari muatan (m) m = massa muatan (kg) v = kecepatan muatan yang tegak lurus dengan medan magnet (m/s) q = besar muatan (C) B = kuat medan magnet (T) Diketahui: jumlah putaran (n = 2) kecepatan arah sumbu-x = v0 kecepatan arah sumbu-y = u0 Arah medan magnet ke bawah (sumbu-y negatif) Ditanya: x = ...? Pembahasan: Waktu yang dibutuhkan untuk muatan mencapai satu putaran (jarak antar ulir gerak spiral): t = 2mπ/qB Karena gerak benda 2 kali, maka waktunya: T = 2t = 2 . 2mπ/qB = 4mπ/qB Jarak partikel: x = vy . t x = u0 . 4mπ/qB x = 4 . mπ/qB . u0 Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah D. 4mπuo/qB.