Roboguru

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan awal  menuju suatu elektron lain yang tertahan diam pada jarak 1,0 mm. Berapakah jarak terdekat kedua elektron sebelum elektron pertama berbalik arah meninggalkan elektron yang diam? Gunakan data:  dan .

Pertanyaan

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan awal begin mathsize 14px style 1 comma 0 cross times 10 cubed space straight m divided by straight s end style menuju suatu elektron lain yang tertahan diam pada jarak 1,0 mm. Berapakah jarak terdekat kedua elektron sebelum elektron pertama berbalik arah meninggalkan elektron yang diam?
Gunakan data: begin mathsize 14px style e equals negative 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end style dan begin mathsize 14px style m subscript e equals 9 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end style.

  1. ...space

  2. ...undefined

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 1 end cell equals cell 1 times 10 cubed space straight m divided by straight s end cell row cell r subscript 1 end cell equals cell 1 space mm equals 1 times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight m end cell row e equals cell negative 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end cell row cell m subscript e end cell equals cell 9 times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end cell end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style r subscript 2 equals ? end style sebelum berbalik arah

Jawab:

Sesaat sebelum elektron yang bergerak tersebut berbalik arah, kecepatannya bernilai nol (begin mathsize 14px style v subscript 2 equals 0 end style). Hukum Kekekalan Energi (energi potensial dihasilkan oleh elektron yang bergerak dan diam):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E m subscript 1 end cell equals cell E m subscript 2 end cell row cell E p subscript 1 plus E k subscript 1 end cell equals cell E p subscript 2 plus E k subscript 2 end cell row cell k q squared over r subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared end cell equals cell k q squared over r subscript 2 plus up diagonal strike 1 half m v subscript 2 squared end strike to the power of 0 end cell end table end style 
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell r subscript 2 end cell equals cell k q squared open square brackets k q squared over r subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared close square brackets to the power of negative 1 end exponent end cell row blank equals cell open parentheses 9 times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses negative 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses squared open square brackets open parentheses 9 times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses negative 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses squared over 10 to the power of negative 3 end exponent plus 1 half open parentheses 9 times 10 to the power of negative 31 end exponent close parentheses open parentheses 10 cubed close parentheses squared close square brackets to the power of negative 1 end exponent end cell row cell r subscript 2 end cell almost equal to cell 0 comma 000339 space straight m almost equal to bold 0 bold comma bold 34 bold space bold mm end cell end table end style  

Dengan demikian, jarak terdekat antara kedua elektron sebelum elektron pertama berbalik arah adalah 0,34 mm.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Dua buah proton ditahan dalam keadaan diam pada jarak . Jika dilepaskan, mereka akan saling menjauh. Berapakah kecepatan tiap proton jika keduanya sudah sangat berjauhan satu sama lain?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell r subscript 1 end cell equals cell 5 times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight m end cell row cell v subscript 1 end cell equals 0 end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style v subscript 2 equals ? end style saat begin mathsize 14px style r subscript 2 rightwards arrow infinity end style 

Jawab:

Ambil begin mathsize 14px style q equals 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end style dan begin mathsize 14px style m subscript p equals 1 comma 6 times 10 to the power of negative 27 end exponent space kg end style.

Ketika undefined, energi potensial listrik bernilai nol (begin mathsize 14px style E p equals k q squared over r end style). Hukum Kekekalan Energi Mekanik berlaku:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E m subscript 1 end cell equals cell E m subscript 2 end cell row cell E p subscript 1 plus E k subscript 1 end cell equals cell E p subscript 2 plus E k subscript 2 end cell row cell k q squared over r subscript 1 plus up diagonal strike 2 open parentheses 1 half m v subscript 1 squared close parentheses end strike to the power of 0 end cell equals cell up diagonal strike k q squared over r subscript 2 end strike to the power of 0 plus 2 open parentheses 1 half m v subscript 2 squared close parentheses end cell row cell m v subscript 2 squared end cell equals cell k q squared over r subscript 1 end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell square root of fraction numerator k q squared over denominator m r subscript 1 end fraction end root equals square root of fraction numerator open parentheses 9 times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses squared over denominator open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 27 end exponent close parentheses open parentheses 5 times 10 to the power of negative 12 end exponent close parentheses end fraction end root end cell row blank equals cell square root of fraction numerator open parentheses 9 close parentheses open parentheses 1 comma 6 close parentheses squared over denominator open parentheses 1 comma 6 close parentheses open parentheses 5 close parentheses end fraction times fraction numerator 10 to the power of 9 times 10 to the power of negative 38 end exponent over denominator 10 to the power of negative 27 end exponent times 10 to the power of negative 12 end exponent end fraction end root end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 6 square root of 2 over denominator 5 end fraction times 10 to the power of 5 almost equal to bold 1 bold comma bold 70 bold times bold 10 to the power of bold 5 bold space bold m bold divided by bold s end cell end table end style 

Dengan demikian, kecepatan masing-masing proton saat terpisah sangat jauh sebesar begin mathsize 14px style 1 comma 70 times space 10 to the power of 5 space straight m divided by straight s end style.

Roboguru

Titik B pada gambar berikut memiliki potensial listrik 25 volt lebih besar daripada titik A. Sebuah partikel bermassa  dengan muatan sebesar  bergerak dari titik B ke titik A. Jika partikel dilepas ta...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment V end cell equals cell 25 space straight V end cell row m equals cell 1 comma 8 times 10 to the power of negative 5 end exponent space kg end cell row q equals cell 3 times 10 to the power of negative 5 end exponent space kg end cell row cell v subscript B end cell equals 0 end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style v subscript A equals ? end style 

Jawab:

Pengaruh gravitasi terhadap partikel diabaikan.

Hukum Kekekalan Energi (energi potensial listrik, begin mathsize 14px style E p equals q V end style):

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E m subscript 1 end cell equals cell E m subscript 2 end cell row cell E p subscript 1 plus E k subscript 1 end cell equals cell E p subscript 2 plus E k subscript 1 end cell row cell E p subscript 1 minus E p subscript 2 end cell equals cell E k subscript 1 minus E k subscript 2 end cell row cell q increment V end cell equals cell 1 half m open parentheses v subscript A squared minus v subscript B squared close parentheses end cell row cell fraction numerator 2 q increment V over denominator m end fraction end cell equals cell v subscript A squared minus up diagonal strike v subscript B squared end strike to the power of 0 end cell end table end style 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript A end cell equals cell square root of fraction numerator 2 q increment V over denominator m end fraction end root equals square root of fraction numerator 2 open parentheses 3 times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses open parentheses 25 close parentheses over denominator 1 comma 8 times 10 to the power of negative 5 end exponent end fraction end root end cell row blank equals cell square root of fraction numerator 2 open parentheses 3 close parentheses open parentheses 25 close parentheses over denominator 1 comma 8 end fraction end root equals 5 over 3 square root of 30 space straight m divided by straight s almost equal to bold 9 bold comma bold 13 bold space bold m bold divided by bold s end cell end table end style 

Dengan demikian, kecepatan partikel saat mencapai titik A sebesar 9,13 m/s.

Roboguru

Perhatikan pernyataan berikut! Besaran turunan Besaran pokok Besaran skalar Besaran vektor Pernyataan yang tepat berhubungan dengan energi potensial listrik adalah …

Pembahasan Soal:

Terdapat 7 buah besaran pokok, yaitu panjang, massa, temperatur, waktu, arus listrik, jumlah zat, dan intensitas cahaya. Sejak energi tidak termasuk ketujuh besaran di atas maka energi termasuk besaran turunan [pernyataan 1 tepat, pernyataan 2 salah]. Ditinjau dari arah dan besarnya, energi termasuk besaran yang tidak memiliki arah dan hanya memiliki nilai sehingga termasuk besaran skalar [pernyataan 3 tepat, pernyataan 4 salah]. Sehingga jawaban yang tepat adalah 1 dan 3 (B)

Roboguru

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Ketika dua muatan identik A dan B terpisah sejauh x, energi potensial listrik sistem dua muatan itu V. Kem...

Pembahasan Soal:

W space equals space increment E P W space equals space left parenthesis V minus V right parenthesis space equals space 0

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. 

Roboguru

Dalam koordinat kartesius (XY), suatu muatan titik  terletak di titik asal (0,0) dan muatan  terletak pada sumbu X dengan koordinat (3,0) meter. Jika potensial di titik tak terhingga dianggap nol, hit...

Pembahasan Soal:

Besar potensial listrik di titik tak terhingga adalah:

V subscript infinity equals V subscript 1 space plus space V subscript 2 V subscript infinity space equals fraction numerator k space. space q subscript 1 over denominator r subscript 1 end fraction plus fraction numerator k space. space q subscript 2 over denominator r subscript 2 end fraction V subscript infinity equals fraction numerator 9 space x space 10 to the power of 9 space. space 5 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator infinity end fraction plus fraction numerator 9 space x space 10 to the power of 9 space. space left parenthesis negative 2 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis over denominator infinity end fraction V subscript infinity equals 0

Besar potensial listrik di titik P adalah:

V subscript P equals V subscript 1 space plus space V subscript 2 V subscript P space equals fraction numerator k space. space q subscript 1 over denominator r subscript 1 end fraction plus fraction numerator k space. space q subscript 2 over denominator r subscript 2 end fraction V subscript p equals fraction numerator 9 space x space 10 to the power of 9 space. space 5 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 4 end fraction plus fraction numerator 9 space x space 10 to the power of 9 space. space left parenthesis negative 2 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis over denominator 5 end fraction V subscript p equals fraction numerator 225 space x space 10 cubed space over denominator 20 end fraction plus fraction numerator left parenthesis negative 72 space x space 10 cubed right parenthesis over denominator 20 end fraction V subscript p equals fraction numerator 153 space x space 10 cubed space over denominator 20 end fraction V subscript p equals 7 comma 65 space x space 10 cubed space V

Maka besar usaha adalah:

W space equals q space left parenthesis space V subscript p minus V subscript infinity right parenthesis W space equals 4 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent space left parenthesis 7 comma 65 space x space 10 cubed space minus space 0 right parenthesis W space equals space 3 comma 06 space x space 10 to the power of negative 2 end exponent space J

 

Jadi, jawaban yang tepat adalah: 3 comma 06 space x space 10 to the power of negative 2 end exponent space J

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved