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 $\;$

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

Suatu muatan positif sebesar 20 coulomb bergerak dengan kecepatan 2 m/det dalam medan magnet yang besarnya 5 T. Arah kecepatan muatan itu sejajar dengan arah medan magnet. Gaya yang dialami muatan ter...

4.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel bermuatan 4 µC bergerak dengan laju 4 ×10 6 m/s di udara dalam medan magnet homogen B = 2 × 10 -4 T secara tegak lurus. Berapa gaya yang bekerja pada partikel tersebut?

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah muatan negatif (—q) bergerak di dalam medan magnet homogen B seperti ditunjukkan pada gambar. Gambar yang benar mengenai gaya magnetik yang dialami muatan adalah .....

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuahelektron bergerak medan magnet 20 T dengan kecepatan 500 m/s. Arah kecepatan elektron tegak lurus terhadap arah medan magnet. Besar gaya magnet yang dialami elektron adalah … (e = 1,6 ×10 -19 C)...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan faktor-faktor berikut. 1) Medan magnet 2) Kuat arus listrik 3) Besamya muatan 4) Sudut antara I dan B 5) Kelajuan muatan listrik 6) Panjang kawat penghantar Faktor-fakt...

128

5.0

Jawaban terverifikasi