Pertanyaan

Partikel alfa bergerak di dalam sebuah lintasan melingkar dengan jari-jarinya 0,45 m di dalam sebuah medan magnet homogen B = 1,2 T. a. Berapa lajunya? b. Berapa periode putarannya? c. Berapa tenaga kinetiknya?

Partikel alfa bergerak di dalam sebuah lintasan melingkar dengan jari-jarinya 0,45 m di dalam sebuah medan magnet homogen B = 1,2 T.

a. Berapa lajunya?

b. Berapa periode putarannya?

c. Berapa tenaga kinetiknya? $\;$

A. Acfreelance

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

partikel bergerak dengan kelajuan sebesar , periode sebesar ,dan energi kinetik sebesar .

partikel bergerak dengan kelajuan sebesar 2 comma 60 times 10 to the power of 7 space straight m divided by straight s

, periode sebesar 1 comma 09 times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight s

, dan energi kinetik sebesar 2 comma 25 times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight J

Pembahasan

Diketahui: Partikel alfa Ditanyakan: v , T , Ek = ? Jawab: Partikel alfa adalah atom helium ( ) yang bermassa 4 sma dan bermuatan 2 q . Ambil dan , maka: Kelajuan partikel dalam medan magnet: Kelajuan partikel dihitung dengan persamaan jari-jari lintasan muatan dalam medan magnet: Periode putaran: Melalui fakta bahwa lintasan partikel berbentuk lingkaran, periode dapat dihitung dengan persamaan kecepatan sudut gerak melingkar: Energi kinetik partikel: Persamaan energi kinetik rotasi partikel sama dengan energi kinetik translasinya: Dengan demikian, partikel bergerak dengan kelajuan sebesar , periode sebesar ,dan energi kinetik sebesar .

Diketahui:

Partikel alfa

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell 0 comma 45 space straight m end cell row B equals cell 1 comma 2 space straight T end cell end table

Ditanyakan:

v, T, Ek = ?

Jawab:

Partikel alfa adalah atom helium ( He presubscript 2 presuperscript 4 ) yang bermassa 4 sma dan bermuatan 2q. Ambil 1 space sma equals 1 comma 66 times 10 to the power of negative 27 end exponent space kg dan q equals open vertical bar e close vertical bar equals 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C , maka:

Kelajuan partikel dalam medan magnet:

Kelajuan partikel dihitung dengan persamaan jari-jari lintasan muatan dalam medan magnet:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell fraction numerator m v over denominator q B end fraction end cell row cell 0 comma 45 end cell equals cell fraction numerator open parentheses 6 comma 64 times 10 to the power of negative 27 end exponent close parentheses v over denominator open parentheses 3 comma 2 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 1 comma 2 close parentheses end fraction end cell row v equals cell fraction numerator open parentheses 0 comma 45 close parentheses open parentheses 3 comma 2 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 1 comma 2 close parentheses over denominator open parentheses 6 comma 64 times 10 to the power of negative 27 end exponent close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 26.024.096 space straight m divided by straight s almost equal to bold 2 bold comma bold 60 bold times bold 10 to the power of bold 7 bold space bold m bold divided by bold s end cell end table$

Periode putaran:

Melalui fakta bahwa lintasan partikel berbentuk lingkaran, periode dapat dihitung dengan persamaan kecepatan sudut gerak melingkar:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row omega equals cell fraction numerator 2 pi over denominator T end fraction equals v over R end cell row cell fraction numerator 2 straight pi over denominator T end fraction end cell equals cell fraction numerator 2 comma 60 times 10 to the power of 7 over denominator 0 comma 45 end fraction end cell row T equals cell fraction numerator 2 straight pi open parentheses 0 comma 45 close parentheses over denominator open parentheses 2 comma 60 times 10 to the power of 7 close parentheses end fraction almost equal to bold 1 bold comma bold 09 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 7 end exponent bold space bold s end cell end table$

Energi kinetik partikel:

Persamaan energi kinetik rotasi partikel sama dengan energi kinetik translasinya:

Dengan demikian, partikel bergerak dengan kelajuan sebesar 2 comma 60 times 10 to the power of 7 space straight m divided by straight s , periode sebesar 1 comma 09 times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight s , dan energi kinetik sebesar 2 comma 25 times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight J .

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

5.0 (1 rating)

Bimantoro Adi Nugroho

Mudah dimengerti

Pertanyaan serupa

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

Sebuah proton dan sebuah deuteron dipercepat melalui beda potensial yang sama dan diarahkan secara sejajar menuju medan magnet homogen. Di dalam medan magnet tersebut, proton bergerak dalam lintasan b...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah elektron bergerak dengan kelajuan 2 × 1 0 6 m / s memotong tegak lurus medan magnet dengan induksi magnetik 2 × 1 0 − 3 T . Jari-jari lintasan yang ditempuh elektron adalah ....

4.8

Jawaban terverifikasi

Proton bergerak pada arah tegak lurus terhadap medan magnet homogen sehingga lintasannya berupa lingkaran. Jika kecepatan elektron 320 m/s dan besar medan magnet 2 tesla, berapakah jari-jari lintasann...

0.0

Jawaban terverifikasi

Partikel-partikel 1, 2, dan 3 bergerak dengan lintasan yang ditunjukkan pada gambar di samping. Jika ketiga partikel tersebut bergerak dalam medan magnet homogen ( B ) yang arahnya: menembus masuk ker...

5.0

Jawaban terverifikasi