Partikel dengan muatan 2 kali muatan elektron bergerak dalam medan magnet homogen B secara tegak lurus. Besar medan magnet B adalah π/4 tesla. Bila frekuensi siklotron partikel tadi adalah 1.600 Hz, maka besar massanya adalah …. (UTUL 2008)

Pertanyaan

Partikel dengan muatan 2 kali muatan elektron bergerak dalam medan magnet homogen B secara tegak lurus. Besar medan magnet B adalah π/4 tesla. Bila frekuensi siklotron partikel tadi adalah 1.600 Hz, maka besar massanya adalah …. (UTUL 2008)

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan

Diketahui:

begin mathsize 14px style q equals 2 e equals 3 , 2 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent blank straight C straight B equals straight pi over 4 blank straight T straight f equals 1.600 blank Hz end style

Pada partikel yang bergerak melingkar dalam medan magnet, gaya magnet berperan sebagai gaya sentripetal, maka massa partikel dapat diketahui dengan

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript L end cell equals cell F subscript s end cell row cell B q v s i n invisible function application theta end cell equals cell fraction numerator m v squared over denominator R end fraction end cell row cell B q v end cell equals cell fraction numerator m v squared over denominator R end fraction end cell row cell B q R end cell equals cell m v end cell row m equals cell fraction numerator B q R over denominator v end fraction end cell end table end style$

Kecepatan sudut partikel saat bergerak melingkar adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row omega equals cell 2 pi f end cell row omega equals cell 2 pi open parentheses 1600 close parentheses end cell row omega equals cell 3200 pi blank rad divided by straight s end cell end table end style

maka

Dengan demikian, massa partikel adalah

$begin mathsize 14px style m equals fraction numerator B q R over denominator v end fraction m equals fraction numerator open parentheses pi over 4 close parentheses open parentheses 3 , 2 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses R over denominator 3200 pi R end fraction m equals 2 , 5 cross times 10 to the power of negative 23 end exponent space kg end style$

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah batang logam bermassa m = 1 kg dan panjang L = 1 m diletakkan pada suatu rel logam yang terhubung dengan sumber arus konstan sehingga pada rangkaian mengalir arus listrik sebesar I = 0,5 A. Ran...

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga buah kawat penghantar masing-masing berarus listrik disusun seperti gambar di bawah. Jarak I1, I2, dan I3 ke titik P masing-masing 10 cm, 5 cm, dan 5 cm. Ketiga kawat penghantar dan titik P be...

825

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut ini. Sebuah elektron (e) bermassa m bergerak dengan energi kinetik K tidak akan menumbuk lempeng berjarak d dari tempat mulai elektron bergerak. Jika medan magnet diberik...

5.0

Jawaban terverifikasi

Berkas elektron berkecepatan v=106 m/s memasuki celah antara dua pelat kapasitor, sehingga berkas menyimpang sejauh 2 mm ketika keluar dari pelat kapasitor. Besar kuat medan magnet dan arah yang h...

0.0

Jawaban terverifikasi

Spektrometer massa digunakan untuk memisahkan dua jenis ion bermuatan sama (q1=q2) tetapi dengan massa berbeda (m1=m2). Setelah dipercepat dengan beda potensial V ion-ion tadi bergerak memasuki d...

3rb+

0.0

Jawaban terverifikasi