Roboguru

Sebuah muatan listrik q dengan massa m, menembus medan magnet B homogen dengan kecepatan v arahnya tegak lurus medan magnet. Percepatan yang dialami muatan tersebut adalah ....

Pertanyaan

Sebuah muatan listrik q dengan massa m, menembus medan magnet B homogen dengan kecepatan v arahnya tegak lurus medan magnet. Percepatan yang dialami muatan tersebut adalah ....space 

  1. q v B m space 

  2.  fraction numerator q v B over denominator m end fractionspace 

  3.  fraction numerator q v over denominator B m end fractionspace 

  4.  fraction numerator m q over denominator B end fractionspace 

  5.  fraction numerator q m v over denominator B end fractionspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:
q equals muatan space listrik m equals massa B equals medan space magnet v equals kecepatan

Hukum II Newton tentang Gaya

Hukum ini menyatakan bahwa benda bermassa m yang dikenai gaya sebesar F akan bergerak dengan percepatan konstan a.

F equals m a

Gaya lorentz pada Partikel Bermuatan

Suatu partikel bermuatan yang bergerak memasuki medan magnet tertentu akan mengalami gaya yang dinamakan Gaya Lorentz, yang dapat dihitung menggunakan persamaan:

F equals q V B

Jawab:

m a equals q V B bold italic a bold equals fraction numerator bold italic q bold italic V bold italic B over denominator bold italic m end fraction

Percepatan yang dialami muatan tersebut adalah bold italic a subscript bold s bold equals fraction numerator bold italic q bold italic V bold italic B over denominator bold italic m end fraction

Jadi, jawaban yang tepat adalah Bspace 

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

Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah siklotron proton adalah 120 m. Jika energi proton sebesar 1,6 × 10-9 J, induksi medan magnet yang diperlukan besarnya … (massa proton = 1,67 × 10-27 kg)

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

r = 120 m

E = 1,6 × 10-9 J

m = 1,67 × 10-27 kg

Ditanya:

B = ...?

Jawab:

Siklotron adalah sebuah mesin akselerator yang mempercepat partikel secara melingkar. Sehingga partikel tersebut akan memperoleh energi kinetik yang besar. Pada soal, sebuah proton dimasukkan ke dalam siklotron sehingga lintasan proton tersebut akan melingkar. Maka persamaan medan magnet pada partikel yang bergerak melingkar adalah

space space space space F equals F subscript s q v B equals fraction numerator m v squared over denominator R end fraction space space space space B equals fraction numerator m v over denominator q R end fraction  

Hitung terlebih dahulu nilai kecepatan (v) dari persamaan energi

space space space space space space space space space space space space E k equals 1 half m v squared 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent equals 1 half cross times 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent cross times v squared space space space space space space space space space space space space space v squared equals 1 comma 9 cross times 10 to the power of 18 space space space space space space space space space space space space space space v equals 1 comma 4 cross times 10 to the power of 9 space straight m divided by straight s  

Subtitusi ke persamaan medan magnet dengan besar muatan proton (q) = 1,6 × 10-19 C.

B equals fraction numerator 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent cross times 1 comma 4 cross times 10 to the power of 9 over denominator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent cross times 120 end fraction space space equals fraction numerator 2 comma 3 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent over denominator 1 comma 9 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent end fraction B equals 0 comma 12 space Tesla  

Jadi, induksi medan magnet yang diperlukan adalah 0,12 T. Sehingga jawaban yang sesuai adalah A.

0

Roboguru

Sebuah muatan negatif (-q) bergerak di dalam medan magnet homogen B seperti ditunjukkan pada gambar. Gambar yang benar mengenai gaya magnetik yang dialami muatan adalah...

Pembahasan Soal:

Arah gaya magnetik dapat diketahui dengan menggunakan kaidah tangan kanan. Pada muatan negatif, kaidah yang berlaku adalah sebagai berikut.

Ibu jari = arah arus listrik/arah kecepatan muatan (v)

Empat jari lainnya = arah induksi magnetik (B)

Punggung tangan = gaya lorentz (F)

Sehingga arah yang sesuai adalah 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space 

0

Roboguru

Sebuah proton dan sebuah deutron sama-sama dipercepat melalui beda potensial yang sama dan memasuki medan magnetik melalui garis yang sama. Jika proton bergerak melingkar dengan jari-jari r, jari-jari...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

  • vproton = vdeutron
  • Bproton = Bdeutron
  • jari – jari proton = r

Ditanyakan : Jari – jari deutron = …?

Jawab :

Ketika kedua partikel lepas dari arus listrik maka akan terjadi proses percepatan :

Proton :

begin mathsize 14px style bevelled 1 half space m subscript p v subscript p squared space equals space q subscript p increment V v subscript p equals space square root of fraction numerator 2 q subscript p increment V over denominator m p end fraction end root end style  

Deutron : 

begin mathsize 14px style v subscript p space equals space square root of fraction numerator 2 q subscript p increment V over denominator m subscript p end fraction end root end style dan begin mathsize 14px style v subscript D equals space square root of fraction numerator 2 q subscript p increment V over denominator 2 m subscript p end fraction end root end style 

Ketika kedua partikel memasuki medan magnet, maka akan mengalami Gaya Lorentz:

begin mathsize 14px style F subscript s e n t r i p e t a l space end subscript equals space F subscript L i s t r i k end subscript end style 

begin mathsize 14px style R subscript P over R subscript D equals space fraction numerator begin display style fraction numerator m subscript p square root of begin display style fraction numerator 2 q increment V over denominator m subscript p end fraction end style end root over denominator B q end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator 2 m subscript p square root of fraction numerator 2 q increment V over denominator 2 m subscript p end fraction end root over denominator B q end fraction end style end fraction equals 1 half square root of 2 end style 

begin mathsize 14px style R subscript p equals space r square root of 2 end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Sebuah muatan listrik positif bergerak dengan kecepatan v memotong medan magnet B secara tegak lurus. Gambar yang benar tentang arah gaya magnet adalah...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat diselesaikan dengan menggunakan kaidah tangan kanan dengan ketentuan :

arah ibu jari = arah arus listrik atau arah kecepatan muatan bergerak

arah telunjuk = arah induksi magnetik (medan magnetik)

arah jari tengah=arah gaya lorentz

Dengan menggunakan kaidah tangan kanan, didapatlah gambar yang benar yaitu

0

Roboguru

Sebuah elektron bergerak di bidang YZ dengan kelajuan  membentuk sudut 60° terhadap sumbu Y positif. Elektron berada dalam medan magnet dengan induksi magnetik . Gaya yang dialami elektron jika garis ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 2 times 10 to the power of 5 space straight m divided by straight s space left parenthesis bidang space Y Z right parenthesis end cell row alpha equals cell 60 degree end cell row B equals cell 5 times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight T space left parenthesis arah space X right parenthesis end cell row cell q subscript e end cell equals cell 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end cell end table 

Ditanyakan:

F = ?

Jawab:

Ilustrasi soal:

Sudut alpha adalah sudut kecepatan pada bidang YZ, maka theta dalam hal ini tetap bernilai 90° (ingat, theta adalah sudut antara bold v dan bold B; bold v sepenuhnya terletak pada bidang YZ yang tegak lurus dengan arah bold B, yang dalam kasus ini bold B sejajar sumbu X). Karena muatan yang ditinjau adalah elektron (muatan negatif), arah gaya Lorentz berlawanan dengan arah yang ditunjukkan kaidah tangan kanan.

Besar gaya Lorentz:

Persamaan gaya Lorentz pada muatan yang bergerak melalui medan magnet:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell bold vertical line bold F bold vertical line equals q v B sin theta end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 2 times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 5 times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses sin space 90 degree end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 2 times 10 to the power of 5 close parentheses open parentheses 5 times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses open parentheses 1 close parentheses end cell row F equals cell 1 comma 6 times 10 to the power of negative 16 end exponent space straight N end cell end table 

Vektor gaya Lorentz pada bidang YZ:

Sesuai dengan ilustrasi di atas, vektor gaya dapat disusun berdasarkan komponennya yang sejajar dengan sumbu Y dan sumbu Z.

F subscript y equals F times cos open parentheses 180 degree minus 60 degree close parentheses equals open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 16 end exponent close parentheses open parentheses negative 1 half close parentheses equals bold minus bold 8 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 17 end exponent bold space bold N 

  F subscript z equals F times sin open parentheses 180 degree minus 60 degree close parentheses equals open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 16 end exponent close parentheses open parentheses 1 half square root of 3 close parentheses equals bold 8 square root of bold 3 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 17 end exponent bold space bold N 
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row bold F equals cell F subscript y bold j with bold hat on top plus F subscript z bold k with bold hat on top end cell row blank equals cell open parentheses negative 8 times 10 to the power of negative 17 end exponent close parentheses bold j with bold hat on top plus open parentheses 8 square root of 3 times 10 to the power of negative 17 end exponent close parentheses bold k with bold hat on top end cell row blank equals cell bold 8 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 17 end exponent bold space bold N bold space bold left parenthesis bold 3 bold k with bold hat on top bold minus bold j with bold hat on top bold right parenthesis end cell end table 

Dengan demikian, vektor gaya Lorentz pada elektron sebesar Error converting from MathML to accessible text..

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

0

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