Roboguru

Lintasan suatu partikel bergerak dalam medan magnetik berupa satu lingkaran dengan jari-jari 4 cm. Kecepatan partikel tersebut 106 m/s. lnduksi magnetiknya 0,3 T. Hitung muatan partikel tersebut jika massa partikel tersebut 3,84 x 10-26 kg.

Pertanyaan

Lintasan suatu partikel bergerak dalam medan magnetik berupa satu lingkaran dengan jari-jari 4 cm. Kecepatan partikel tersebut 106 m/s. lnduksi magnetiknya 0,3 T. Hitung muatan partikel tersebut jika massa partikel tersebut 3,84 x 10-26 kg.space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Jari-jari R = 4 cm = 0,04 m

Kecepatan v = 106 m/s

Induksi magnetik B = 0,3 T

Massa partikel m = 3,84 x 10-26 kg

Ditanya: muatan...?

Pembahasan:

q equals fraction numerator m v over denominator B R end fraction q equals fraction numerator open parentheses 3 comma 84 space x space 10 to the power of negative 26 end exponent close parentheses open parentheses 10 to the power of 6 close parentheses over denominator open parentheses 3 space x space 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses open parentheses 4 space x space 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction q equals 0 comma 32 space x space 10 to the power of negative 17 end exponent space text C end text  

Jadi, besar muatan partikel adalah 0,32 x 10-17 C.

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

Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah siklotron proton adalah 120 m. Jika energi proton sebesar 1,6 × 10-9 J, induksi medan magnet yang diperlukan besarnya … (massa proton = 1,67 × 10-27 kg)

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

r = 120 m

E = 1,6 × 10-9 J

m = 1,67 × 10-27 kg

Ditanya:

B = ...?

Jawab:

Siklotron adalah sebuah mesin akselerator yang mempercepat partikel secara melingkar. Sehingga partikel tersebut akan memperoleh energi kinetik yang besar. Pada soal, sebuah proton dimasukkan ke dalam siklotron sehingga lintasan proton tersebut akan melingkar. Maka persamaan medan magnet pada partikel yang bergerak melingkar adalah

space space space space F equals F subscript s q v B equals fraction numerator m v squared over denominator R end fraction space space space space B equals fraction numerator m v over denominator q R end fraction  

Hitung terlebih dahulu nilai kecepatan (v) dari persamaan energi

space space space space space space space space space space space space E k equals 1 half m v squared 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent equals 1 half cross times 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent cross times v squared space space space space space space space space space space space space space v squared equals 1 comma 9 cross times 10 to the power of 18 space space space space space space space space space space space space space space v equals 1 comma 4 cross times 10 to the power of 9 space straight m divided by straight s  

Subtitusi ke persamaan medan magnet dengan besar muatan proton (q) = 1,6 × 10-19 C.

B equals fraction numerator 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent cross times 1 comma 4 cross times 10 to the power of 9 over denominator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent cross times 120 end fraction space space equals fraction numerator 2 comma 3 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent over denominator 1 comma 9 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent end fraction B equals 0 comma 12 space Tesla  

Jadi, induksi medan magnet yang diperlukan adalah 0,12 T. Sehingga jawaban yang sesuai adalah A.

0

Roboguru

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...

Pembahasan Soal:

Arah gaya magnetik dapat diketahui dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Pada muatan negatif, kaidah yang berlaku adalah sebagai berikut.

Ibu jari = arah arus listrik/arah kecepatan muatan (v)

Empat jari lainnya = arah induksi magnetik (B)

Punggung tangan = gaya lorentz (F)

Sehingga arah yang sesuai adalah 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space 

0

Roboguru

Sebuah proton dan sebuah deutron sama-sama dipercepat melalui beda potensial yang sama dan memasuki medan magnetik melalui garis yang sama. Jika proton bergerak melingkar dengan jari-jari r, jari-jari...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

  • vproton = vdeutron
  • Bproton = Bdeutron
  • jari – jari proton = r

Ditanyakan : Jari – jari deutron = …?

Jawab :

Ketika kedua partikel lepas dari arus listrik maka akan terjadi proses percepatan :

Proton :

begin mathsize 14px style bevelled 1 half space m subscript p v subscript p squared space equals space q subscript p increment V v subscript p equals space square root of fraction numerator 2 q subscript p increment V over denominator m p end fraction end root end style  

Deutron : 

begin mathsize 14px style v subscript p space equals space square root of fraction numerator 2 q subscript p increment V over denominator m subscript p end fraction end root end style dan begin mathsize 14px style v subscript D equals space square root of fraction numerator 2 q subscript p increment V over denominator 2 m subscript p end fraction end root end style 

Ketika kedua partikel memasuki medan magnet, maka akan mengalami Gaya Lorentz:

begin mathsize 14px style F subscript s e n t r i p e t a l space end subscript equals space F subscript L i s t r i k end subscript end style 

begin mathsize 14px style R subscript P over R subscript D equals space fraction numerator begin display style fraction numerator m subscript p square root of begin display style fraction numerator 2 q increment V over denominator m subscript p end fraction end style end root over denominator B q end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator 2 m subscript p square root of fraction numerator 2 q increment V over denominator 2 m subscript p end fraction end root over denominator B q end fraction end style end fraction equals 1 half square root of 2 end style 

begin mathsize 14px style R subscript p equals space r square root of 2 end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Suatu muatan Q bergerak dengan kecepatan v dan memasuki daerah dengan medan magnet B yang berarah tegak lurus dengan arah gerak muatan. Besar gaya magnet F yang dialami muatan tersebut memenuhi ….

Pembahasan Soal:

Suatu muatan Q yang bergerak dengan kecepatan v memasuki medan magnet dengan arah saling tegak lurus maka pada muatan tersebut bekerja gaya magnet yang besarnya dinyatakan dengan

⇒ B Q v

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

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...

Pembahasan Soal:

Partikel bermuatan yang bergerak di dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz sebesar:

F subscript L equals B q v sin theta 

dimana B adalah medan magnet, q adalah muatan listrik partikel, v adalah kecepatan partikel dan θ adalah sudut antara medan magnet dan kecepatan. 

Karena pada soal dijelaskan bahwa arah kecepatan partikel sejajar dengan arah medan magnet, maka θ = 0o, sehingga:

F subscript L equals B q v sin 0 degree F subscript L equals 0 

Dengan demikian gaya Lorentz yang dialami oleh muatan tersebut adalah nol.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

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