Sebuah partikel bermuatan negatif 4 μC dengan mass...

Question

Sebuah partikel bermuatan negatif 4 μC dengan massa 9.10^-8 kg bergerak dalam suatu daerah bermedan listrik E diperlihatkan oleh grafik kecepatan terhadap waktu berikut ini.

Jika pada 30 menit pertama medan listrik yang bekerja pada partikel dia nggap konstan, maka besar medan listrik tersebut adalah ...
(A) 300 μN/C
(B) 500 μN/C
(C) 750 μN/C
(D) 800 μN/C
(E) 900 μN/C

A. Maskur · Accepted Answer

Jawaban: tidak ada di opsi

Pembahasan:
Saat suatu partikel memasuki daerah bermedan listrik, partikel akan mengalami gaya sebesar
F = E.q

Keterangan
F = gaya (N)
E = medan listrik (N/C)
C = muatan listrik (C)

Akibat gaya tersebut partikel mengalami percepatan sebesar
a = F/m

Keterangan
a = percepatan (m/s²)
F = gaya (N)
m = massa (kg)

Karena partikel dipercepat maka gerak dari partikel tersebut GLBB sehingga berlaku
V = Vo + a.t

Keterangan
V = kecepatan akhir (m/s)
Vo = kecepatan awal (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = waktu (s)

Dik:
m = 9 x 10-⁸ kg
q = 4 x 10-⁶ C
t = 30 menit = 1800 s
V = 40 km/jam = 40000/3600 = 11,11 m/s
Vo = 0

Dit:
E = . . .?

Pertama berdasarkan grafik partikel mengalami percepatan sebesar
a = (V - Vo)/t
= (11,11 - 0)/1800
= 11,11/1800
= 6,17 x 10-³ m/s²

Kemudian besar gaya yang dialami adalah
F = m.a
= (9 x 10-⁸)(6,17 x 10-³)
= 55,53 x 10-¹¹ N

Maka besar medan listrik nya adalah
E = F/q
= (55,53 x 10-¹¹)/(4 x 10-⁶)
= 13,88 x 10-⁵
= 1,4 x 10-⁶ N/C
= 1,4 u.N/C

Jadi jawaban nya adalah 1,4 u.N/C

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa