Pertanyaan

Sebuah medan listrik E yang homogen terbentuk di antara dua buah keping sepanjang l yang terpisah sejauh d seperti tampak dalam gambar. Sebuah elektron memasuki medan listrik tepat di pertengahan mulut kedua pelat dengan kelajuan horizontal v . Tentukan kelajuan minimal v agar elektron dapat melalui medan listrik tanpa menumbuk pelat! Abaikan gaya gravitasi.

Sebuah medan listrik E yang homogen terbentuk di antara dua buah keping sepanjang l yang terpisah sejauh d seperti tampak dalam gambar. Sebuah elektron memasuki medan listrik tepat di pertengahan mulut kedua pelat dengan kelajuan horizontal v. Tentukan kelajuan minimal v agar elektron dapat melalui medan listrik tanpa menumbuk pelat! Abaikan gaya gravitasi.

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: v Jawab: Arah kuat medan listrik berasal dari pelat positif ke pelat negatif (dari atas kebawah). Elektron bermuatan negatif sehingga gaya listrik padanya berarah ke atas karena berlawanan arah dengan kuat medan listrik.Dalam hal ini, karena gaya listrik jauh lebih besardaripada gaya gravitasi maka pengaruh percepatan gravitasi dapat diabaikan.Sesuai dengan hukumII Newton, elektron mengalami percepatan ke atas sebesar: Agar elektron tidak sampai menabrak plat, maka elektron harus bergerak selama: Elektron begerak sepanjang l dengan kecepatan v, maka Jadi, jawaban yang tepat adalah .

Diketahui:

x equals l y equals 1 half d E equals E q equals space e m subscript e equals m

Ditanya: v

Jawab:

Arah kuat medan listrik berasal dari pelat positif ke pelat negatif (dari atas ke bawah). Elektron bermuatan negatif sehingga gaya listrik padanya berarah ke atas karena berlawanan arah dengan kuat medan listrik. Dalam hal ini, karena gaya listrik jauh lebih besar daripada gaya gravitasi maka pengaruh percepatan gravitasi dapat diabaikan. Sesuai dengan hukum II Newton, elektron mengalami percepatan ke atas sebesar:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row a equals cell F subscript L i s t r i k end subscript over m end cell row blank equals cell fraction numerator q times E over denominator m subscript e end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator e times E over denominator m end fraction end cell end table$

Agar elektron tidak sampai menabrak plat, maka elektron harus bergerak selama:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row y equals cell 1 half times a times t squared end cell row cell 1 half times d end cell equals cell 1 half times fraction numerator e times E over denominator m end fraction times t squared end cell row d equals cell fraction numerator e times E over denominator m end fraction times t squared end cell row cell fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end cell equals cell t squared end cell row cell square root of fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end root end cell equals t end table$

Elektron begerak sepanjang l dengan kecepatan v, maka

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row x equals cell v times t end cell row v equals cell x over t end cell row blank equals cell fraction numerator l over denominator square root of begin display style fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end style end root end fraction cross times fraction numerator square root of fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end root over denominator square root of fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end root end fraction end cell row blank equals cell l fraction numerator square root of fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end root over denominator begin display style fraction numerator d times m over denominator e times E end fraction end style end fraction end cell row blank equals cell l square root of fraction numerator e times E over denominator d times m end fraction end root end cell end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah $l square root of fraction numerator e times E over denominator d times m end fraction end root$ .

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Gambar berikut menunjukkan dua keping logam dalam vakum yang diberi muatan. Jarak antar-keping 15 cm, dan medan listrik antara kedua keping bersifat homogensebesar E = 3.000 N/C. sebuah elektron ( q =...

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu kapasitor keping sejajar mempunyai luas setiap keping 500 cm 2 dan jarak antar keping 2,5 mm. Kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 7 volt. Hitunglah kuat medan listrik dalam kapasitor .....

0.0

Jawaban terverifikasi

Elektron bergerak dalam medan listrik E = ( 1000 N / C ) i dengan laju awal v o = ( 2 × 1 0 6 m / s ) i .Berapa jarak tempuhnya sebelum berhenti sesaat ? (Massa elektron = 9 , 1 × 1 0 − 31 kg muat...

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada gambar berikut, beda potensial antara pelat-pelat logam adalah 40 V. Bagaimanakah kita mengetahui bahwa medan listrik berarah seperti pada gambar?

0.0

Jawaban terverifikasi

Luas suatu keping sejajar 425 cm 2 diberi muatan yang berlawanan sebesar 42 µC. Apabila di antara keping tersebut diisi mika ( ɛ r = 5 , 4 ; ɛ 0 = 8 , 85 ⋅ 1 0 − 12 C 2 / N ⋅ m ² ), tentukan besar...

5.0

Jawaban terverifikasi