Pertanyaan

Dua keping logam dipisahkan pada jarak 10 cm. Keping tersebut diberi muatan yang berlawanan sedemikian sehingga kuat medan listrik yang timbul antara dua keping 2500 N/C. Sebuah proton dilepaskan dari keping negatif. Hitung waktu yang dibutuhkan dan kecepatan proton tiba di keping positif! (massa proton 1,67× 10 -27 kg, muatan proton +1,6 × 10 -19 C).

Dua keping logam dipisahkan pada jarak 10 cm. Keping tersebut diberi muatan yang berlawanan sedemikian sehingga kuat medan listrik yang timbul antara dua keping 2500 N/C. Sebuah proton dilepaskan dari keping negatif. Hitung waktu yang dibutuhkan dan kecepatan proton tiba di keping positif! (massa proton 1,67 × 10^-27 kg, muatan proton +1,6 × 10^-19 C).

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

waktu yang dibutuhkan proton adalah 0,91 x 10 -6 s dan kecepatannya adalah 21,8 x 10 4 m/s.

waktu yang dibutuhkan proton adalah 0,91 x 10^-6 s dan kecepatannya adalah 21,8 x 10⁴ m/s.

Pembahasan

Diketahui d = 10 cm = 0 , 1 m E = 2500 N / C m p = 1 , 67 × 1 0 − 27 kg q p = 1 , 6 × 1 0 − 19 C Ditanyakan Waktu ( t ) dan kecepatan ( v ) Jawab Setelah dilepas dari keping negatif, proton akan mengalami percepatan yang besarnya dapat dihitung menggunakan persamaan Hukum II Newton berikut. F = m p a a = m p F a = m p q p E a = 1 , 67 × 1 0 − 27 1 , 6 × 1 0 − 19 × 2500 a = 23 , 95 × 1 0 10 m / s 2 sehingga waktu yang dibutuhkan proton dapat dihitung menggunakan persamaan GLBB, yaitu:: d 0 , 1 0 , 1 t 2 t 2 t t = = = = = = = v o t + 2 1 a t 2 0 + 2 1 ( 23 , 95 × 1 0 10 ) t 2 ( 11 , 97 × 1 0 10 ) t 2 11 , 97 × 1 0 10 0 , 1 0 , 835 × 1 0 − 12 0 , 91 × 1 0 − 6 s 0 , 91 μ s dan kecepatannya adalah: v t = v o + a t v t = 0 + ( 23 , 95 × 1 0 10 ) ( 0 , 91 × 1 0 − 6 ) v t = 21 , 8 × 1 0 4 m / s Dengan demikian, waktu yang dibutuhkan proton adalah 0,91 x 10 -6 s dan kecepatannya adalah 21,8 x 10 4 m/s.

Diketahui

$d = 10 cm = 0, 1 m E = 2500 N / C m_{p} = 1, 67 \times 1 0^{- 27} kg q_{p} = 1, 6 \times 1 0^{- 19} C$

Ditanyakan

Waktu (t) dan kecepatan (v)

Jawab

Setelah dilepas dari keping negatif, proton akan mengalami percepatan yang besarnya dapat dihitung menggunakan persamaan Hukum II Newton berikut.

$F = m_{p} a a = \frac{F}{m _{p}} a = \frac{q _{p} E}{m _{p}} a = \frac{1 , 6 \times 1 0 ^{- 19} \times 2500}{1 , 67 \times 1 0 ^{- 27}} a = 23, 95 \times 1 0^{10} m / s^{2}$

sehingga waktu yang dibutuhkan proton dapat dihitung menggunakan persamaan GLBB, yaitu::

$d 0, 1 0, 1 t^{2} t^{2} t t = = = = = = = v_{o} t + \frac{1}{2} a t^{2} 0 + \frac{1}{2} (23, 95 \times 1 0^{10}) t^{2} (11, 97 \times 1 0^{10}) t^{2} \frac{0 , 1}{11 , 97 \times 1 0 ^{10}} 0, 835 \times 1 0^{- 12} 0, 91 \times 1 0^{- 6} s 0, 91 μ s$

dan kecepatannya adalah:

$v_{t} = v_{o} + a t v_{t} = 0 + (23, 95 \times 1 0^{10}) (0, 91 \times 1 0^{- 6}) v_{t} = 21, 8 \times 1 0^{4} m / s$

Dengan demikian, waktu yang dibutuhkan proton adalah 0,91 x 10^-6 s dan kecepatannya adalah 21,8 x 10⁴ m/s.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua keping logam yang sejajar dan jaraknya 0,5 cm satu dari yang lain diberi muatan listrik yang berlawanan hingga beda potensial 10000 volt. Bila muatan elektron adalah 1 , 6 × 1 0 − 19 C maka besar ...

101

4.7

Jawaban terverifikasi

Dua keping sejajar yang terpisah sejauh 3 cm memiliki kuat medan listrik sebesar 2 × 1 0 5 N / C . Setetes minyak bermuatan negatif dengan massa 4 , 50 × 10 − 11 g masuk ke dalam keping dan mencapai k...

148

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah elektron ditembakkan dengan kecepatan awal 5 × 10 6 m/s searah medan listrik yang kekuatannya 10 3 N/C. Kapan dan dimana elektron berhenti?

5.0

Jawaban terverifikasi