Roboguru

Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik yang arah arusnya searah arus x (+) seperti gambar. Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya lorenz yang dialami oleh muatan tersebut searah sumbu ....   (UN 2018)

Pertanyaan

Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik yang arah arusnya searah arus x (+) seperti gambar. Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya lorenz yang dialami oleh muatan tersebut searah sumbu ....

 

(UN 2018)

  1. y (+)space 

  2. y (-)space 

  3. x (+)space 

  4. x (-)space 

  5. z (+)space 

Pembahasan Soal:

Kawat yang berarus listrik akan menimbulkan medan magnet yang arahnya mengikuti kaidah putaran tangan kanan arus, seperti pada gambar di bawah ini:

 

Sehingga pada muatan q akan bekerja medan magnet yang arahnya menuju ke sumbu Y negatif (Y-).

Arah gaya magnet pada kawat berarus listrik dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan terbuka seperti pada gambar di bawah ini:

  

Berdasarkan aturan tangan kanan terbuka seperti pada gambar di atas, maka arah gaya lorentz pada kawat adalah sumbu Z negatif.

Jadi, tidak ada jawaban yang tepat.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Afrianto

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 30 April 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

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

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 elekton sedang bergerak pada bidang XY dengan kecepatan  dengan sudut  ke atas terhadap sumbu X positif. Elektron itu berada dalam daerah medan magnetik  Tentukan besar gaya yang bekerja pada e...

Pembahasan Soal:

Gaya magnet dapat dicari dengan persamaan berikut, sudut yang dipakai adalah sudut yang terbentuk dari dan B.

F equals q v B sin alpha F equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent times 4 cross times 10 to the power of 5 times 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent sin 90 degree F equals 5 comma 12 cross times 10 to the power of negative 16 end exponent space straight N

Jadi, besar gaya magnet adalah 5,12 x 10-16 N.

0

Roboguru

Elektron-elektron yang kecepatannya  bergerak dalam medan magnet. Arah gerak elektron selalu tegak lurus arah medan magnet. Besar induksi magnetiknya . Hitung besar gaya Lorentz pada elektron! Massa e...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 4 cross times 10 to the power of 4 space straight m divided by det end cell row theta equals cell 90 degree end cell row B equals cell 10 to the power of negative 6 end exponent space straight W divided by straight m squared end cell row m equals cell plus 9 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end cell row q equals cell 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end cell end table  

Ditanya :

F = .....?

Jawab :

Gaya magnet pada partikel yang bergerak di dalam medan magnet dipengaruhi oleh besaran muatan partikel, kecepatan, medan magnet, dan sudut apit antara arah kecepatan dengan arah medan magnet.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell B q v space sin theta end cell row blank equals cell open parentheses 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of 4 close parentheses open parentheses sin space 90 degree close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of 4 close parentheses open parentheses 1 close parentheses end cell row blank equals cell 6 comma 4 cross times 10 to the power of negative 21 end exponent space straight N end cell end table 

Dengan demikian, besarnya gaya magnetiknya adalah bold 6 bold comma bold 4 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 19 end exponent bold space bold N.

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