Pertanyaan

Elektron bergerak dengan kecepatan 5 × 1 0 8 m/s sejajar dengan kawat yang berarus 10 A. Pada jarak 10 cm dari kawat, elektron mendapatkan gaya Lorentz sebesar 5 , 6 × 1 0 − 16 N . Sudut yang dibentuk antara arah kecepatan elektron dengan medan magnet adalah .... ( q elektron = 1 , 6 × 1 0 − 19 C dan μ 0 = 4 π × 1 0 − 7 Wb/Am )

Elektron bergerak dengan kecepatan $5 \times 1 0^{8} m/s$ sejajar dengan kawat yang berarus 10 A. Pada jarak 10 cm dari kawat, elektron mendapatkan gaya Lorentz sebesar $5, 6 \times 1 0^{- 16} N$ . Sudut yang dibentuk antara arah kecepatan elektron dengan medan magnet adalah .... (q_elektron = $1, 6 \times 1 0^{- 19} C$ dan $μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} Wb/Am$ ) $\;$

11º $\;$
16,3º $\;$
20,5º $\;$
45º $\;$
66,7º $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

Jawabannya adalah C.

Jawabannya adalah C. $\;$

Pembahasan

Diketahui : v = 5 × 1 0 8 m/s I = 10 A F = 5 , 6 × 1 0 − 16 N q elektron = 1 , 6 × 1 0 − 19 C μ 0 = 4 π × 1 0 − 7 Wb/Am a = 10 cm = 0,1 Ditanyakan : θ ... ? Penyelesaian Persamaan gaya magnetik (gaya Lorentz) untuk partikel yang bergerak adalah F = Bq v sin θ dimana F adalah gaya magnetik, B adalah medan magnet, q adalah muatan, v adalah laju partikel dan θ adalah sudut antara arah v dan B . Maka sudut yang dibentukantara arah v dan B d apat dicari dengan terlebih dahulu mencari medan magnet akibat kawat lurus berarus sebagai berikut. Mencarikuat medan B = = = 2 πa μ 0 I 2 π ( 0 , 1 ) ( 4 π × 1 0 − 7 ) ( 10 ) 2 × 1 0 − 5 T Mencari sudut antara v dan B F sin θ sin θ sin θ θ θ = = = = = = Bq v sin θ Bq v F ( 2 × 1 0 − 5 ) ( 1 , 6 × 1 0 − 19 ) ( 5 × 1 0 8 ) 5 , 6 × 1 0 − 16 0 , 35 a rc sin ( 0 , 35 ) 20 , 5 ∘ Oleh karena itu, Jawabannya adalah C.

Diketahui :

v = $5 \times 1 0^{8} m/s$

I = 10 A

F = $5, 6 \times 1 0^{- 16} N$

q_elektron = $1, 6 \times 1 0^{- 19} C$

$μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} Wb/Am$

a = 10 cm = 0,1

Ditanyakan : $θ$ ... ?

Penyelesaian

Persamaan gaya magnetik (gaya Lorentz) untuk partikel yang bergerak adalah

$F = Bq v sin θ$

dimana F adalah gaya magnetik, B adalah medan magnet, q adalah muatan, v adalah laju partikel dan $θ$ adalah sudut antara arah v dan B. Maka sudut yang dibentuk antara arah v dan B dapat dicari dengan terlebih dahulu mencari medan magnet akibat kawat lurus berarus sebagai berikut.

Mencari kuat medan

$B = = = \frac{μ _{0} I}{2 πa} \frac{( 4 π \times 1 0 ^{- 7} ) ( 10 )}{2 π ( 0 , 1 )} 2 \times 1 0^{- 5} T$

Mencari sudut antara v dan B

$F sin θ sin θ sin θ θ θ = = = = = = Bq v sin θ \frac{F}{Bq v} \frac{5 , 6 \times 1 0 ^{- 16}}{( 2 \times 1 0 ^{- 5} ) ( 1 , 6 \times 1 0 ^{- 19} ) ( 5 \times 1 0 ^{8} )} 0, 35 a rc sin (0, 35) 20, 5^{\circ}$

Oleh karena itu, Jawabannya adalah C. $\;$

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

4.3 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan lima gambar berikut! q adalah muatan listrik positif, v adalah kecepatan muatan, B adalah medan magnet dan F adalah gaya. Agar dihasilkan gaya magnet F yang arahnya keluar bidang gambar,...

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik yang arah arusnya searah sumbu x (+) seperti gambar. Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya Lorentz yang ...

116

3.0

Jawaban terverifikasi

Jika q adalah muatan listrik positif, v adalah gerak muatan, B medan magnet dan F adalah arah gaya magnet, maka gambar yang tepat untuk sebuah muatan yang melintasi medan magnet adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Seberkas partikel alfa ( m = 6 , 4 × 1 0 − 27 kg , q = 3 , 2 × 1 0 − 19 C ) yang semula dalam keadaan diam, dipercepat oleh beda potensial 40 kV. Partikel itu melewati medan magnetik B = 1 T secara te...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah muatan masing-masing q 1 = 2 q dan q 2 = q dengan massa masing-masing m 1 = m dan m 2 = 2 m bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B . Perbandingan jar...

5.0

Jawaban terverifikasi