Sebuah elekton sedang bergerak pada bidang XY dengan kecepatan 4 x 105 m/s dengan sudut 30° ke atas terhadap sumbu X positif. Elektron itu berada dalam daerah medan magnetik 8 x 10-3 T. Tentukan besar gaya yang bekerja pada elektron, jika garis medan berarah ke sumbu Z positif.

Pertanyaan

Sebuah elekton sedang bergerak pada bidang XY dengan kecepatan 4 x 105 m/s dengan sudut 30° ke atas terhadap sumbu X positif. Elektron itu berada dalam daerah medan magnetik 8 x 10-3 T. Tentukan besar gaya yang bekerja pada elektron, jika garis medan berarah ke sumbu Z positif.

O. Rosniadi

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 4 cross times 10 to the power of 5 space straight m divided by straight s end cell row theta equals cell 30 degree end cell row B equals cell 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight T end cell row q equals cell negative 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C space end cell end table                   
  
Ditanya:

Besar gaya yang bekerja pada elektron, jika garis medan berarah ke sumbu Z positif?

Penyelesaian:
Gaya magnet adalah gaya yang dihasilkan saat muatan yang bergerak melewati suatu wilayah yang dilingkupi oleh medan magnet.
Kita tentukan dahulu besar komponen kecepatan vx dan vy, kemudian vektor v. Lihat gambar di bawah ini,


Kecepatan pada komponen sumbu x
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript x end cell equals cell v space cos space 30 degree end cell row blank equals cell 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space 1 half square root of 3 end cell row blank equals cell 2 square root of 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m divided by straight s end cell end table 

Kecepatan pada komponen sumbu y
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript y end cell equals cell v space sin space 30 degree end cell row blank equals cell 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space 1 half end cell row blank equals cell 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight m divided by straight s end cell end table 

Kecepatan elektron
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell v subscript x plus v subscript y end cell row blank equals cell 2 square root of 3 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space plus 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end cell row blank equals cell 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space open parentheses square root of 3 i with hat on top plus j with hat on top close parentheses space straight m divided by straight s end cell end table 

Gaya magnetik pada elektron
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell q B v end cell row blank equals cell negative 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent open parentheses 2 cross times 10 to the power of 5 open parentheses square root of 3 i with hat on top plus j with hat on top close parentheses close parentheses open parentheses 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent k with hat on top close parentheses end cell row blank equals cell negative 2 comma 56 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space space stack i space with hat on top space plus 2 comma 56 square root of 3 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space space stack j space with hat on top end cell row blank equals cell 2 comma 56 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent open parentheses square root of 3 stack j space with hat on top minus space stack i space with hat on top close parentheses end cell row blank equals cell 2 comma 56 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent open parentheses square root of 3 squared minus open parentheses 1 close parentheses squared close parentheses end cell row blank equals cell 2 comma 56 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent open parentheses 2 close parentheses end cell row blank equals cell 51 comma 2 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight N end cell end table 

Arah gaya magnetik elektron,yaitu:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell tan space theta end cell equals cell fraction numerator square root of 3 over denominator negative 1 end fraction end cell row blank equals cell negative square root of 3 end cell row theta equals cell 120 degree end cell end table 

Jadi, besar gaya magnetik 51,2 x 10-17 N dan arahnya membentuk sudut 120° terhadap sumbu x positif dalam bidang XY.space 

19

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Penghantar lurus panjang dialiri arus lstrik sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5×104 m/s searah dalam penhantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan elektron −1,6×...

11rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2022 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia