Sebuah muatan sebsar +q bergerak dengan kecepatan v di dalam suatu medan magnetik serba sama yang mempunyai induksi magnetik B. Bila sudut yang dibentuk oleh v dan medan magnet sebesar 30o, muatan tersebut mengalami gaya sebesar ....

Pertanyaan

Sebuah muatan sebsar +q bergerak dengan kecepatan v di dalam suatu medan magnetik serba sama yang mempunyai induksi magnetik B. Bila sudut yang dibentuk oleh v dan medan magnet sebesar 30^o, muatan tersebut mengalami gaya sebesar .... $space$

qB/2v $space$
qv/2B $space$
qvB/2 $space$
vB/2q $space$
B/2qv $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q = +q

v = v

B = B

$theta space equals space theta$

Ditanya: F_L = ?

Pembahasan:

Partikel bermuatan yang bergerak di dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz sebesar:

$F subscript L equals B q v sin theta$

dimana B adalah medan magnet, q adalah muatan listrik partikel, v adalah kecepatan partikel dan θ adalah sudut antara medan magnet dan kecepatan, sehingga:

$F subscript L equals B q v sin 30 degree F subscript L equals B q v times bevelled 1 half F subscript L equals bevelled fraction numerator q v B over denominator 2 end fraction$

Dengan demikian muatan tersebut akan mengalami gaya Lorentz sebesar qvB/2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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

Pernyataan yang paling tepat mengenai gaya magnet yang bekerja pada suatu partikel bermuatan adalah ....

Pembahasan Soal:

Besar gaya magnet yang dialami partikel bermuatan dirumuskan sebagai

$begin mathsize 14px style F equals q. v. B. sin theta end style$

sehingga, besar gaya magnet yang dirasakan oleh partikel dapat dinyatakan sebagai berikut

berbanding lurus dengan besarnya muatan partikel
berbanding lurus dengan kuat medan magnet
berbanding lurus dengan kecepatan gerak partikel
berbanding lurus dengan sin θ

Jadi jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Sebuah partikel bermassa 25 gram dan bermuatan listrik 2 C bergerak dengan kecepatan 4 m/s bergerak memotong dan tegak lurus terhadap medan magnet sebesar 5 mT. Besar kecepatan sudut gerak partikel te...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$m = 25 gram = 25 \times 1 0^{- 3} kg q = 2 C v = 4 m / s B = 5 mT = 5 \times 1 0^{- 3} T$

Ditanya: $ω$ _.

Penyelesaian:

Kecepatan sudut dapat dihitung dari persamaan gaya yang dialami partikel, yakni:

$F = q v B m \frac{v ^{2}}{r} = q v B mω v = q v B ω = \frac{qB}{m} ω = \frac{2 \times 5 \times 1 0 ^{- 3}}{25 \times 1 0 ^{- 3}} = 0, 4 rad / s$

Jadi kecepatan sudut partikel dalah 0,4 rad/s.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Segitiga ABC sama kaki dan siku-siku di titik C. Arus listrik mengalir pada titik A dan B secara tegak lurus pada gambar. Bila dan AC = BC = 2 cm, tentukan induksi magnet di titik C!

Pembahasan Soal:

Diketahui
$I subscript A equals I subscript B equals 5 space ampere A C equals B C equals 2 space cm space equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m$

Ditanyakan
Induksi magneti di titik C

Jawab
Di titik C, terdapat dua induksi magnet yaitu $B subscript C A end subscript$ dan $B subscript C B end subscript$ yang arahnya saling tegak lurus.

hitung nilai $B subscript CA$

$B subscript C A end subscript equals fraction numerator mu subscript o I subscript a over denominator 2 pi a end fraction B subscript C A end subscript equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent open parentheses 5 close parentheses over denominator 2 pi open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction B subscript C A end subscript equals fraction numerator up diagonal strike 4 pi end strike cross times 10 to the power of negative 7 end exponent open parentheses 5 close parentheses over denominator up diagonal strike 2 pi end strike open parentheses up diagonal strike 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction B subscript C A end subscript equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction B subscript C A end subscript equals 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight T$

hitung nilai $B subscript CB$

$B subscript C B end subscript equals fraction numerator mu subscript o I subscript B over denominator 2 pi a end fraction B subscript C B end subscript equals fraction numerator 4 pi cross times 10 to the power of negative 7 end exponent open parentheses 5 close parentheses over denominator 2 pi open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction B subscript C B end subscript equals fraction numerator up diagonal strike 4 pi end strike cross times 10 to the power of negative 7 end exponent open parentheses 5 close parentheses over denominator up diagonal strike 2 pi end strike open parentheses up diagonal strike 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction B subscript C B end subscript equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction B subscript C B end subscript equals 5 cross times 10 to the power of 5 space straight T$

maka resultan kedua induksi magnet tersebut adalah:

$B subscript R equals square root of open parentheses B subscript C A end subscript close parentheses squared plus open parentheses B subscript C B end subscript close parentheses squared end root B subscript R equals square root of open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses squared plus open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses squared end root B subscript R equals square root of open parentheses 25 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close parentheses plus open parentheses 25 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close parentheses end root B subscript R equals square root of 2 open parentheses 25 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close parentheses end root B subscript R equals 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space square root of 2 space straight T$

Jadi, induksi magnet di titik C adalah sebesar $bold 5 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space square root of bold 2 bold space bold T$ .

Roboguru

Sebuah muatan listrik +0,2 C bergerak dengan kecepatan 20 m/s ke Utara memasuki medan magnet 0,2 T yang arahnya ke Timur. Besar dan arah gaya magnet yang dialami muatan tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$q equals plus 0 comma 2 space straight C v equals 20 space bevelled straight m over straight s B equals 0 comma 2 space straight T$

Ditanya : Besar dan arah gaya magnet

Jawab :

Sesuai dengan kaidah tangan kanan, jika arah kecepatan muatan ke utara, arah medan magnet ke timur, maka arah gaya Lorentz masuk dalam bidang gambar, sedangkan nilainya adalah:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript L end cell equals cell B times q times v end cell row blank equals cell 0 comma 2 times 0 comma 2 times 20 end cell row blank equals cell 0 comma 8 space straight N end cell end table$

Sehingga besar medan magnet adalah 0,8 N yang arahnya masuk ke bidang gambar.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Roboguru

Elektron ditembakkan melewati suatu medan magnet homogen dengan kecepatan sebesar 100 m/s dan arahnya tegak lurus terbadap arah medan magnet. Jika medan magnet yang dilewati besarnya 0,2 tesla, a. be...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell 100 space straight m divided by straight s end cell row B equals cell 0 comma 2 space straight T end cell row v perpendicular cell B rightwards arrow theta equals 90 degree end cell end table$

Ditanyakan:

F = ?

Jawab:

Ambil muatan elektron $q subscript e equals open vertical bar e close vertical bar equals 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C$ .

Persamaan gaya Lorentz pada muatan yang bergerak melalui medan magnet:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell q v B space sin space theta end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 100 close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses space sin space 90 degree end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 100 close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses 1 close parentheses end cell row F equals cell bold 3 bold comma bold 2 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 18 end exponent bold space bold N end cell end table$

Ilustrasi arah gerak elektron, medan magnet, dan gaya Lorentz:

Dengan demikian, gaya Lorentz yang bekerja pada elektron sebesar $Error converting from MathML to accessible text.$ dengan arah seperti pada gambar di atas.

Roboguru