Sebuah partikel bermassa 27 gram dan bermuatan listrik sebesar 1,8 C bergerak dengan kecepatan 8 m/s memotong tegak lurus medan magnet sebesar 3 mT. Jari-jari lintasan partikel pada medan magnet tersebut adalah ...

Pertanyaan

Sebuah partikel bermassa 27 gram dan bermuatan listrik sebesar 1,8 C bergerak dengan kecepatan 8 m/s memotong tegak lurus medan magnet sebesar 3 mT. Jari-jari lintasan partikel pada medan magnet tersebut adalah ... $\;\;\;$

40 m $\;\;$
30 m $\;\;$
20 m $\;\;$
10 m $\;\;$
5 m $\;\;$

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 27 g = 0,027 kg

q = 1,8 C

B = 3 mT

v = 8 m/s

Ditanya: r ?

Jawab:

Ketika ada muatan bergerak memasuki medan magnet lintasannya akan menjadi lingkaran dikarenakan adanya gaya Lorentz $\begin{array}{rcl}F_S&=&B\times q\times v\end{array}$ . Dalam hal ini gaya Lorentz berperan sebagai gaya sentripetal $F_L=F_S$ .

$\begin{array}{rcl}F_L&=&F_S\\m\frac{v^2}r&=&B\times q\times v\\r&=&\frac{mv}{Bq}\\&=&\frac{0,027\cdot8}{0,003\cdot1,8}\\&=&40\;\mathrm m\end{array}$

Jadi besarnya jari-jari lintasan partikel 40 m.

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 21 September 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 elektron bergerak dalam ruang hampa dengan kecepatan tetap dan tegak lurus medan magnet homogen akan mengalami lintasan berbentuk ....

Pembahasan Soal:

Ketika sebuah elektron bergerak di dalam ruang hampa dengan kecepatan tetap dan tegak lurus medan magnet homogen maka akan timbul gaya magnetik dengan persamaan: $F equals q V B$ , dengan arah gaya magnetik tegak lurus dengan arah gerak elektron, gaya ini akan bertindak sebagai gaya sentripetal.

Sehingga elektron akan mengalami lintasan berbentuk lingkaran

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. $space$

Roboguru

Sebuah muatan positif bergerak memotong medan magnet homogen secara tegak lurus. Gambar yang benar tentang arah gaya magnet, kecepatan, dan medan magnet adalah...

Pembahasan Soal:

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

Ibu jari = arah arus listrik/arah kecepatan muatan (v)
Empat jari lainnya = arah induksi magnetik (B)
Telapak tangan = gaya lorentz (F)

Sehingga arah yang sesuai adalah

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Sebuah muatan listrik positif q1 bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnet homogen B seperti ditunjukkan pada gambar. Arah gaya magnet F yang dialami muatan listrik q adalah....

Pembahasan Soal:

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

Ibu jari = arah arus listrik/arah kecepatan muatan (v)
Empat jari lainnya = arah induksi magnetik (B)
Telapak tangan = gaya lorentz (F)

Sehingga arah yang sesuai adalah ke bawah, tegak lurus arah v.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Setelah dipercepat dalam beda potensial V sebuah partikel yang bermuatan memasuki medan magnet homogen dengan induksi magnetik B. Kalau pertikel itu bergerak melingkar beraturan dalam medan magnet de...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$V equals V B equals B R equals R$

Ditanya : m

Partikel dipercepat menggunakan potensial V, anggap semua energi potensial partikel digunakan untuk mempercepat partikel, maka kecepatan partikel dapat dihitung mengunakan persamaan

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E k end cell equals cell E p end cell row cell 1 half m v squared end cell equals cell q V end cell row cell v squared end cell equals cell fraction numerator 2 q V over denominator m end fraction end cell row v equals cell square root of fraction numerator 2 q V over denominator m end fraction end root............ left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table$

Partikel bergerak melingkara beraturan dalam medan magnet homogen sehingga parikel mengalami gaya lorentz yang besarnya sama dengan gaya sentripetal

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript S end cell equals cell F subscript L end cell row cell m v squared over R end cell equals cell B q v end cell row m equals cell fraction numerator B q R over denominator v end fraction space............ left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table$

Substitusikan persamaan 1 dan 2

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell fraction numerator B q R over denominator v end fraction end cell row m equals cell fraction numerator B q R over denominator square root of begin display style fraction numerator 2 q V over denominator m end fraction end style end root end fraction end cell row cell m squared end cell equals cell fraction numerator B squared q squared R squared over denominator fraction numerator 2 q V over denominator m end fraction end fraction end cell row cell m squared end cell equals cell fraction numerator B squared q squared R squared m over denominator 2 q V end fraction end cell row m equals cell fraction numerator B squared q R squared over denominator 2 V end fraction end cell row blank blank blank end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Roboguru

Sebuah proton (massa=1,6×10−27kg, muatan=1,6×10−19C) bergerak memotong tegak lurus sebuah medan magnetik homogen B, pada kecepatan 2×107sm dan mengalami percepatan 2×1013s2m dalam arah X+ ketika kec...

Pembahasan Soal:

Besar medan magnet dapat dicari dengan persamaan berikut:

$F equals q v B m a equals q v B B equals fraction numerator m a over denominator q v end fraction B equals fraction numerator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent times 2 cross times 10 to the power of 13 over denominator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent times 2 cross times 10 to the power of 7 end fraction B equals 10 to the power of negative 2 end exponent space straight T$

dengan menggunakan aturan tangan kanan didapat arah medan magnet: