Roboguru

Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah siklotron proton adalah 120 m. Jika energi proton sebesar , induksi medan magnet yang diperlukan besarnya . . . (massa proton = )

Pertanyaan

Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah siklotron proton adalah 120 m. Jika energi proton sebesar begin mathsize 14px style 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent space straight J end style, induksi medan magnet yang diperlukan besarnya . . . (massa proton = begin mathsize 14px style 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent space kg end style

  1. 0,12 Tspace 

  2. 1,20 Tundefined 

  3. 1,50 Tundefined 

  4. 1,60 Tundefined 

  5. 1,90 Tundefined 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

   r = 120 m

  E = 1,6 x 10-9 J

me = 1,67 x 10-27 kg

Ditanyakan: medan magnet

Gaya Lorentz = Gaya Sentripetal

begin mathsize 14px style q v B space equals space fraction numerator m v squared over denominator r end fraction end style 

size 14px B size 14px space size 14px equals size 14px space fraction numerator size 14px m size 14px v to the power of size 14px 2 over denominator size 14px q size 14px v size 14px r end fraction 

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

Jika dalam energi kinetik 

begin mathsize 14px style E K space equals space bevelled 1 half space m v squared end style ,

maka

 begin mathsize 14px style v space equals space square root of fraction numerator 2 space E K over denominator m end fraction end root end style 

Sehingga besarnya medan magnet adalah:

begin mathsize 14px style B space equals space fraction numerator m space square root of begin display style fraction numerator 2 space E K over denominator m end fraction end style end root over denominator q r end fraction end style 

B space equals space fraction numerator square root of 2 space E K space m end root over denominator q r end fraction  

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell B space end cell equals cell space fraction numerator square root of 2 space x space left parenthesis 1 comma 6 space x space 10 to the power of negative 9 end exponent right parenthesis space left parenthesis 1 comma 67 space x space 10 to the power of negative 27 end exponent right parenthesis end root space over denominator left parenthesis 1 comma 6 space x space 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis space 120 end fraction space end cell row blank equals cell space 0 comma space 12 space straight T end cell end table   

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Solenoida x, y, dan z dari bahan yang sama dialiri arus listrik:    Urutan yang menghasilkan induksi magnetik dari besar ke kecil adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

i subscript x equals 2 comma 5 space straight A i subscript y equals 5 space straight A i subscript z equals 5 space straight A N subscript x equals 2 N N subscript y equals 1 N N subscript z equals 2 N calligraphic l subscript x equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m calligraphic l subscript straight y equals 15 space cm equals 0 comma 15 space straight m calligraphic l subscript straight z equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m

Ditanya:

urutan induksi magnetik dari besar ke kecil = ...?  

Penyelesaian:

langkah pertama menghitung induksi magnetik di pusat solenoida untuk masing-masing solinoida, dimana, induksi magnetik pada pusat solenoida dirumuskan oleh: 

B subscript p u s a t end subscript equals fraction numerator mu subscript 0 cross times N cross times I over denominator calligraphic l end fraction 

Sehingga besarnya induksi magnetik pada masing-masing solenoida adalah sebagai berikut:

Solenoida x : B subscript x equals fraction numerator mu subscript 0 cross times 2 cross times 2 comma 5 over denominator 0 comma 1 end fraction equals 50 mu subscript 0 space straight T. 

Solenoida y : B subscript y equals fraction numerator mu subscript 0 cross times 1 cross times 5 over denominator 0 comma 15 end fraction equals 33 comma 3 mu subscript 0 space straight T. 

Solenoida z : B subscript z equals fraction numerator mu subscript 0 cross times 2 cross times 5 over denominator 0 comma 1 end fraction equals 100 mu subscript 0 space straight T. 

Sehingga, B subscript z greater than B subscript x greater than B subscript y

Dengan demikian, urutan yang menghasilkan induksi magnetik dari besar ke kecil adalah z, x, y.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

Roboguru

Dua kawat sejajar P dan Q terpisah sejauh 8 cm. Kawat P dialiri arus 3 A dan kedua kawat mengalami gaya tolak-menolak persatuan panjang sebesar 12 x 10-5 N/m   Besar dan arah kuat arus pada kawat Q ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

r = 8 cm = 0,08 m

IP = 3 A

F/L = 12 x 10-5 N/m

Ditanyakan: Q dan arahnya = ?

Pembahasan:

Sesuai dengan gaya lorentz yang menyatakan:

F equals B I L  

Kawat Q mendapat medan magnet dari kawat P sebesar:

B subscript P equals fraction numerator mu subscript o I subscript P over denominator 2 pi r end fraction 

Maka kawat menghasilkan gaya lorentz sebesar:

F subscript P equals B subscript P I subscript Q L F subscript P equals fraction numerator mu subscript o I subscript P I subscript Q L over denominator 2 πr end fraction 

Gaya tolak menolak persatuan panjang pada kawat P dan Q sama.

F subscript P over L equals B subscript P I subscript Q I subscript Q equals fraction numerator F subscript Q over denominator L B subscript P end fraction I subscript Q equals fraction numerator F subscript Q 2 pi r over denominator L mu subscript o I subscript P end fraction I subscript Q equals fraction numerator 12 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent cross times 2 pi cross times 0 comma 08 over denominator 4 straight pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent cross times 3 end fraction I subscript Q equals 16 space straight A 

Jika gaya yang terjadi adalah tolak menolak maka arah arus kedua kawat berlawanan.

Dengan demikian arus pada kawat Q adalah sebesar 16 A dengan arah yang berlawanan dengan arus pada kawat P.

Jadi, tidak ada jawaban yang tepat.

Roboguru

Sebuah solenoide panjang dengan jarak antar lilitan sangat dekat membawa suatu arus listrik searah. Tiap lilitan kawat mengerjakan ….

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Solenoida panjang jarak antar lilitan sangat dekat dengan membawa suatu arus listrik searah

Ditanya: Tiap lilitan kawat mengerjakan = ?

Pembahasan:

Gambar di bawah ini merupakan pilin lengkung tertutup C berbentuk persegi panjang PQRS, dengan panjang PQ = a dan lebar PS = b.

 

Perhatikan, induksi magnetik di luar solenoide = 0, dan di dalam solenoide B berarah horizontal. Untuk solenoide yang memiliki n lilitan per satuan panjang (​n=N over L​) , jumlah lilitan sepanjang a sama dengan na, dan arus yang melintasi lengkung persegi panjang PQRS adalah IC = naI dengan I adalah arus dalam setiap lilitan. Berdasarkan hal tersebut maka dapat disimpulkan bahwa besar induksi magnetik di dalam solenoide dapat menggunakan hukum ampere dimana tanda circled dot dan circled times menyatakan arah arus listrik.

Dengan demikian salah satu gaya tarik atau tolak pada lilitan berikutnya bergantung pada arah arus dalam solenoida.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Besar induksi magnetik di ujung solenoida adalah  1,6π×10−3T. Jika panjang solenoida tersebut 0,25 m dan jari-jarinya 2 cm serta dialiri arus listrik 2 A, maka jumlah lilitan pada solenoida tersebut a...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

SolenoidaBujung=1,6π×103TL=0,25mr=2cm=0,02mi=2A   

Ditanya: N=...?

Penyelesaian:

Besarnya induksi magnetik pada solenoida bagian ujung dirumuskan oleh:

Bujung=2Lμ0×N×iN=μ0×iBujung×2LN=4π×107×21,6π×103×2×0,25N=1.000lilitan.    

Dengan demikian, jumlah lilitan pada solenoida tersebut adalah 1.000.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. 

Roboguru

Induksi magnetik di sebuah titik yang berada di tengah-tengah sumbu solenoida yang berarus listrik adalah berbanding lurus dengan jumlah lilitan berbanding lurus dengan kuat arus berbanding lurus...

Pembahasan Soal:

Sesuai persamaan medan magnet kawat solenoida di pusat.

B equals fraction numerator mu subscript 0 i N over denominator L end fraction 

Induksi magnetik di sebuah titik yang berada di tengah-tengah sumbu solenoida yang berarus listrik adalah;

  • berbanding lurus dengan jumlah lilitan,
  • berbanding lurus dengan kuat arus listrik,
  • berbanding terbalik dengan panjang solenoida,
  • berbanding lurus dengan permeabilitas zat dalam solenoida.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

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