Roboguru

Dua buah partikel massanya m1 : m2 = 2 : 1 dan muatannya q1 : q2 = 2 : 1. Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnet homogen. Bila besar momentum kedua partikel itu sama, maka perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu adalah ....

Pertanyaan

Dua buah partikel massanya m1 : m2 = 2 : 1 dan muatannya q1 : q2 = 2 : 1. Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnet homogen. Bila besar momentum kedua partikel itu sama, maka perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu adalah ....space 

  1. 4 : 1 space 

  2. 2 : 1 space 

  3. 1 : 1space 

  4. 1 : 2space 

  5. 1 : 4space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m1 : m2 = 2 : 1

q1 : q2 = 2 : 1

p1 = p2

Ditanya: R1 : R2 = ?

Pembahasan:

Partikel berbuatan yang bergerak di dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz sebesar:

F subscript L equals B q v sin theta 

karena partikel bergerak tegak lurus medan magnet, maka θ = 90o, sehingga:

F subscript L equals B q v 

Partikel akan bergerak di dalam medan magnet dengan lintasan melingkar, sehingga partikel akan mengalami gaya Lorentz yang besarnya sama dengan gaya sentripetal:

F subscript L equals F subscript s p end subscript B q v equals fraction numerator m v squared over denominator R end fraction R equals fraction numerator m v over denominator B q end fraction 

untuk menentukan kecepatan partikel (v), gunakan perbandingan momentum yang telah diketahui di soal, yaitu:

p subscript 1 equals p subscript 2 m subscript 1 v subscript 1 equals m subscript 2 v subscript 2 v subscript 1 over v subscript 2 equals m subscript 2 over m subscript 1 v subscript 1 over v subscript 2 equals 1 half 

Oleh karena itu perbandingan jari-jari orbit partikel:

R subscript 1 over R subscript 2 equals fraction numerator m subscript 1 v subscript 1 over denominator B subscript 1 q subscript 1 end fraction divided by fraction numerator m subscript 2 v subscript 2 over denominator B subscript 2 q subscript 2 end fraction R subscript 1 over R subscript 2 equals fraction numerator m subscript 1 v subscript 1 over denominator B subscript 1 q subscript 1 end fraction cross times fraction numerator B subscript 2 q subscript 2 over denominator m subscript 2 v subscript 2 end fraction R subscript 1 over R subscript 2 equals m subscript 1 over m subscript 2 v subscript 1 over v subscript 2 B subscript 2 over B subscript 1 q subscript 2 over q subscript 1 R subscript 1 over R subscript 2 equals 2 over 1 1 half 1 over 1 1 half R subscript 1 over R subscript 2 equals 1 half 

Dengan demikian perbandingan jari-jari orbit partikel tersebut adalah 1 : 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Partikel pertama bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnetik sedemikian rupa sehingga lintasannya berupa lingkaran yang meimiliki jari-jari 15 cm. Apabila ada partikel kedua bergerak ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

r1 = 15 cm = 0,15 m

r2 = 25 cm = 0,25 m

v2 = 2,5 v1

Ditanya: q1m1:q2m2  ?

Jawab: 

Ketika ada muatan bergerak memasuki medan magnet lintasannya akan menjadi lingkaran dikarenakan adanya gaya Lorentz FS=B×q×v. Dalam hal ini gaya Lorentz berperan sebagai gaya sentripetal FL=FS.

FLmrv2qmqm====FSB×q×vB×v2r×vB×vr                  q1m1:q2m2====v1Br1:v2Br2v1r1:v2r2v1015:2,5v10,253:2

Jadi Perbandingan antara massa persatuan muatan partikel pertama dan kedua adalah 3:2.

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Sebuah muatan positif bergerak memotong medan magnet homogen secara tegak lurus. Gambar yang benar tentang arah gaya magnet, kecepatan, dan medan magnet adalah...

Pembahasan Soal:

Arah gaya magnetik dapat diketahui dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Pada muatan positif, kaidah yang berlaku adalah sebagai berikut.

Ibu jari = arah arus listrik/arah kecepatan muatan (v)
Empat jari lainnya = arah induksi magnetik (B)
Telapak tangan = gaya lorentz (F)

Sehingga arah yang sesuai adalah 

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Perhatikan gambar! Sebuah partikel bermassa m, bermuatan +q, kelajuannya v, ditembakkan tegak lurus pada medan magnetik serbasama B. Di dalam medan magnetik ini: partikel tersebut akan bergerak ...

Pembahasan Soal:

1. partikel tersebut akan bergerak melingkar:(BENAR)

Dengan menggunakan kaidah tangan kanan yang kedua maka arah gaya Lorenz yang dialami muatan +q ke atas, sehinga partikel tersebut akan bergerak melingkar berlawanan arah jarum jam.

2. percepatan partikel begin mathsize 14px style a equals fraction numerator q v B over denominator m end fraction end style ,(BENAR)

begin mathsize 14px style F equals B q v m a equals B q v a equals fraction numerator B q v over denominator m end fraction end style 

3,  jarak terjauhnya dari titik begin mathsize 14px style A equals fraction numerator 2 m v over denominator q B end fraction end style .(BENAR)

begin mathsize 14px style x equals 2 R x equals 2 space. fraction numerator m v over denominator q B end fraction x equals fraction numerator 2 m v over denominator q B end fraction end style  

4. kelajuan partikel berubah selama berada dalam medan magnetik dengan percepatan:  (BENAR)

size 14px a size 14px equals fraction numerator size 14px B size 14px q size 14px v over denominator size 14px m end fraction 
 

Sehingga pernyataan (1) , (2), (3), dan (4) adalah benar.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. space 

0

Roboguru

Lintasan sebuah elektron yang bergerak dalam suatu medan listrik dengan kecepatan yang sejajar arah medium adalah...

Pembahasan Soal:

Sesuai persamaan gaya magnet pada partikel;

F equals q v B space sin space theta 

Ketika sebuah partikel bergerak dengan arah kecepatan sejajar terhadap arah medan magnet partikel akan merasakan gaya magnet yang nilainya nol. Saat itu partikel akan bergerak lurus tanpa mengalami pembelokan.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

0

Roboguru

Sebuah partikel bermuatan listrik masuk ke dalam ruangan bermedan magnet homogen B, ternyata di dalam ruangan tersebut gerak partikel membentuk lintasan seperti tampak pada gambar. Dapat dipastikan...

Pembahasan Soal:

Diketahui:
Partikel bermuatan listrik masuk ke dalam ruangan bermedan magnet homogen B

Ditanya:
Jenis partikel dan arah medan magnet B ?

Jawab

  1. Gunakan aturan tangan kanan (untuk muatan positif)
  2. Ibu jari menunjukkan arah v (kekanan)
  3. Empat jari lainya menunjukkan arah (B) keluar bidang kertas
  4. Telapak tangan menghadap kebawah (arah F)
  5. Jika muatan negatif dapat kita gunakan tangan kiri.

Jadi, jawaban yang benar adalah B 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved