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 elektron dilepaskan dari keping negatif. Hitung waktu yang dibutuhkan dan kecepatan elektron tiba di keping positif! (massa elektron = 9,1 × 10 -31 kg, muatan elektron = -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 elektron dilepaskan dari keping negatif. Hitung waktu yang dibutuhkan dan kecepatan elektron tiba di keping positif! (massa elektron = 9,1 × 10^-31 kg, muatan elektron = -1,6 × 10^-19 C).

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

waktu yang dibutuhkan elektron adalah 2,12 x 10 -8 s dan kecepatannya adalah 9,30 x 10 6 m/s.

waktu yang dibutuhkan elektron adalah 2,12 x 10^-8 s dan kecepatannya adalah 9,30 x 10⁶ m/s.

Pembahasan

Diketahui d = 10 cm = 0 , 1 m E = 2500 N / C m e = 9 , 1 × 1 0 − 31 kg q e = 1 , 6 × 1 0 − 19 C Ditanyakan waktu ( t ) dan kecepatan ( v ) Jawab Setelah dilepas dari keping negatif, elektron akan mengalami percepatan yang besarnya dapat dihitung menggunakan persamaan Hukum II Newton berikut. F a a a a a = = = = = = m e a m e F m e q e E 9 , 1 × 1 0 − 31 1 , 6 × 1 0 − 19 × 2500 439 × 1 0 12 m / s 2 4 , 39 × 1 0 14 m / s 2 sehingga waktu yang dibutuhkan elektron dapat dihitung menggunakan persamaan GLBB, yaitu:: d 0 , 1 0 , 1 t 2 t 2 t = = = = = = v o t + 2 1 a t 2 0 + 2 1 ( 4 , 39 × 1 0 14 ) t 2 ( 2 , 195 × 1 0 14 ) t 2 2 , 195 × 1 0 14 0 , 1 0 , 045 × 1 0 − 14 2 , 12 × 1 0 − 8 s dan kecepatannya adalah: v t = v o + a t v t = 0 + ( 4 , 39 × 1 0 14 ) ( 2 , 12 × 1 0 − 8 ) v t = 9 , 30 × 1 0 6 m / s Dengan demikian, waktu yang dibutuhkan elektron adalah 2,12 x 10 -8 s dan kecepatannya adalah 9,30 x 10 6 m/s.

Diketahui

$d = 10 cm = 0, 1 m E = 2500 N / C m_{e} = 9, 1 \times 1 0^{- 31} kg q_{e} = 1, 6 \times 1 0^{- 19} C$

Ditanyakan

waktu (t) dan kecepatan (v)

Jawab

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

$F a a a a a = = = = = = m_{e} a \frac{F}{m _{e}} \frac{q _{e} E}{m _{e}} \frac{1 , 6 \times 1 0 ^{- 19} \times 2500}{9 , 1 \times 1 0 ^{- 31}} 439 \times 1 0^{12} m / s^{2} 4, 39 \times 1 0^{14} m / s^{2}$

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

$d 0, 1 0, 1 t^{2} t^{2} t = = = = = = v_{o} t + \frac{1}{2} a t^{2} 0 + \frac{1}{2} (4, 39 \times 1 0^{14}) t^{2} (2, 195 \times 1 0^{14}) t^{2} \frac{0 , 1}{2 , 195 \times 1 0 ^{14}} 0, 045 \times 1 0^{- 14} 2, 12 \times 1 0^{- 8} s$

dan kecepatannya adalah:

$v_{t} = v_{o} + a t v_{t} = 0 + (4, 39 \times 1 0^{14}) (2, 12 \times 1 0^{- 8}) v_{t} = 9, 30 \times 1 0^{6} m / s$

Dengan demikian, waktu yang dibutuhkan elektron adalah 2,12 x 10^-8 s dan kecepatannya adalah 9,30 x 10⁶ 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

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

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

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 ...

239

4.7

Jawaban terverifikasi