Pertanyaan

Partikel pertama bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnetik sedemikian rupa sehingga lintasannya berupalingkaran yang meimiliki jari-jari 15 cm. Apabila ada partikel kedua bergerak dengan kecepatan2,5 kali kecepatan partikel pertama, dan jarak antarapartikel pertama dan partikel kedua 10 cm. Perbandingan antara massa persatuan muatan partikel pertama dan kedua adalah ...

Partikel pertama bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnetik sedemikian rupa sehingga lintasannya berupa lingkaran yang meimiliki jari-jari 15 cm. Apabila ada partikel kedua bergerak dengan kecepatan 2,5 kali kecepatan partikel pertama, dan jarak antara partikel pertama dan partikel kedua 10 cm. Perbandingan antara massa persatuan muatan partikel pertama dan kedua adalah ... $\;\;\;$

2 : 5 $\;\;$
3 : 2 $\;\;$
4 : 7 $\;\;$
12 : 5 $\;\;$
15 : 4 $\;\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

Pembahasan

Diketahui: r 1 = 15 cm = 0,15 m r 2 = 25 cm = 0,25 m v 2 = 2,5 v 1 Ditanya: q 1 m 1 : q 2 m 2 ? Jawab: Ketika ada muatan bergerak memasuki medan magnet lintasannya akan menjadi lingkaran dikarenakan adanya gaya Lorentz F S = B × q × v . Dalam hal ini gaya Lorentz berperan sebagai gaya sentripetal F L = F S . F L m r v 2 q m q m = = = = F S B × q × v B × v 2 r × v B × v r q 1 m 1 : q 2 m 2 = = = = v 1 B r 1 : v 2 B r 2 v 1 r 1 : v 2 r 2 v 1 015 : 2 , 5 v 1 0 , 25 3 : 2 Jadi Perbandingan antara massa persatuan muatan partikel pertama dan kedua adalah 3:2. Dengan demikian, jawaban yang benar adalah B.

Diketahui:

r₁ = 15 cm = 0,15 m

r₂ = 25 cm = 0,25 m

v₂ = 2,5 v₁

Ditanya: $\frac{m _{1}}{q _{1}} : \frac{m _{2}}{q _{2}}$ ?

Jawab:

Ketika ada muatan bergerak memasuki medan magnet lintasannya akan menjadi lingkaran dikarenakan adanya gaya Lorentz $F_{S} = B \times q \times v$ . Dalam hal ini gaya Lorentz berperan sebagai gaya sentripetal $F_{L} = F_{S}$ .

$F_{L} m \frac{v ^{2}}{r} \frac{m}{q} \frac{m}{q} = = = = F_{S} B \times q \times v B \times \frac{r}{v ^{2}} \times v B \times \frac{r}{v}$ $\frac{m _{1}}{q _{1}} : \frac{m _{2}}{q _{2}} = = = = \frac{B r _{1}}{v _{1}} : \frac{B r _{2}}{v _{2}} \frac{r _{1}}{v _{1}} : \frac{r _{2}}{v _{2}} \frac{015}{v _{1}} : \frac{0 , 25}{2 , 5 v _{1}} 3 : 2$

Jadi Perbandingan antara massa persatuan muatan partikel pertama dan kedua adalah 3:2.

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah B.

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

1.0 (1 rating)

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

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

Sebuah muatan listrik positif q1 bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnet homogen B seperti ditunjukkan pada gambar. Arah gaya magnet F yang dialami muatan listrik q adalah....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah muatan q bergerak di dalam medan magnet dengan kecepatan v. B adalah kuat medan magnet dan F adalah gaya magnet yang dialami muatan. Gambar yang tepat adalah ....

0.0

Jawaban terverifikasi