Pertanyaan

Perhatikan gambar di bawah ini! Sebuah kawat penghantar lurus panjang dialiri arus listrik I = 4 A dan terletak di ruang hampa. Sebuah elektron bergerak lurus sejajar dengan kawat dan berlawanan arah arus dengan kelajuan 6 × 1 0 5 m / s . Apabila jarak elektron dengan kawat 12 mm, hitung gaya magnetik yang dialami elektron!

Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebuah kawat penghantar lurus panjang dialiri arus listrik $I = 4 A$ dan terletak di ruang hampa. Sebuah elektron bergerak lurus sejajar dengan kawat dan berlawanan arah arus dengan kelajuan $6 \times 1 0^{5} m / s$ . Apabila jarak elektron dengan kawat 12 mm, hitung gaya magnetik yang dialami elektron! $\;$

F. Afrianto

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

gaya magnetik yang dialami oleh elektron tersebut adalah 6,4 x 10 -18 N.

gaya magnetik yang dialami oleh elektron tersebut adalah 6,4 x 10^-18 N.

Pembahasan

Diketahui: I = 4 A v = 6 × 1 0 5 m / s a = 12 mm = 12 × 1 0 − 3 m q = 1 , 6 × 1 0 − 19 C Ditanya: F L = ? Pembahasan: Di sekitar kawat berarus listrik akan timbul medan magnet, yaitu dapat dihitung dengan persamaan: B = 2 πa μ o I Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mendapatkan gaya Lorentz, yaitu sebesar: F L = q v B sin θ Karena arah gerak muatan tegak lurus dengan arah medan magnet, maka: F L = q v B sin 9 0 ∘ F L = q v B Sehingga: F L = q v 2 πa μ o I F L = 1 , 6 × 1 0 − 19 ⋅ 6 × 1 0 5 ⋅ 2 π ⋅ 12 × 1 0 − 3 4 π × 1 0 − 7 ⋅ 4 F L = 6 , 4 × 1 0 − 18 N Jadi, gaya magnetik yang dialami oleh elektron tersebut adalah 6,4 x 10 -18 N.

Diketahui:

$I = 4 A v = 6 \times 1 0^{5} m / s a = 12 mm = 12 \times 1 0^{- 3} m q = 1, 6 \times 1 0^{- 19} C$

Ditanya: F_L = ?

Pembahasan:

Di sekitar kawat berarus listrik akan timbul medan magnet, yaitu dapat dihitung dengan persamaan:

$B = \frac{μ _{o} I}{2 πa}$

Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mendapatkan gaya Lorentz, yaitu sebesar:

$F_{L} = q v B sin θ$

Karena arah gerak muatan tegak lurus dengan arah medan magnet, maka:

$F_{L} = q v B sin 9 0^{\circ} F_{L} = q v B$

Sehingga:

$F_{L} = q v \frac{μ _{o} I}{2 πa} F_{L} = 1, 6 \times 1 0^{- 19} \cdot 6 \times 1 0^{5} \cdot \frac{4 π \times 1 0 ^{- 7} \cdot 4}{2 π \cdot 12 \times 1 0 ^{- 3}} F_{L} = 6, 4 \times 1 0^{- 18} N$

Jadi, gaya magnetik yang dialami oleh elektron tersebut adalah 6,4 x 10^-18 N.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Elektron ( e = -1,6 ×10 -19 C) bergerak dengan kecepatan 5 ×10 4 m/s sejajar dengan kawat yang dialiri arus listrik 10 A pada jarak 1 cm dari kawat akan mendapat gaya sebesar ....

108

4.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel α ( m α = 6 , 4 × 1 0 − 27 kg dan q α = 2 e ) bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 4 ampere seperti gambar. Jika jarak partikel kawat 20 cm dan laju partikel 10 m/s tentuk...

5.0

Jawaban terverifikasi

Elektron yang sedang bergerak dengan kecepatan 5 x 10 4 m/s sejajar dengan kawat lurus yang dialiri arus 10 A pada jarak 1 m dari kawat akan mendapatkan gaya sebesar ....

124

3.8

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Elektron ( e = -1,6 ×10 -19 C) bergerak dengan kecepatan 5 ×10 4 m/s sejajar dengan kawat yang dialiri arus listrik 10 A pada jarak 1 cm dari kawat akan mendapat gaya sebesar ....

108

4.8

Jawaban terverifikasi