Pertanyaan

Sebuah siklotron digunakan untuk mempercepat proton hingga memiliki energi kinetik5 MeV dalam suatu gerak melingkar. Medan magnetik dalam siklotron yang tegak lurus arah kecepatan proton memiliki induksi magnetik B = 2 T. Tentukan (a)jari jari lintasan dan (b) frekuensi gerak melingkar proton (frekuensi ini dinamakan juga frekuensi siklotron)!

Sebuah siklotron digunakan untuk mempercepat proton hingga memiliki energi kinetik 5 MeV dalam suatu gerak melingkar. Medan magnetik dalam siklotron yang tegak lurus arah kecepatan proton memiliki induksi magnetik B = 2 T. Tentukan (a) jari jari lintasan dan (b) frekuensi gerak melingkar proton (frekuensi ini dinamakan juga frekuensi siklotron)!

A. Tegar

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jari-jari nya adalah 0,16 m dan frekuensinya 3.10 6 Hz

jari-jari nya adalah 0,16 m dan frekuensinya 3.10⁶ Hz

Pembahasan

Diketahui: Ek = 5 MeV B = 2 T q = 1,6 . 10 -19 C m = 1,6 . 10 -24 kg Ditanya: (a) R (b) f Jawab: Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz yang dapat mengakibatkan partikel bergerak melingkar. Jari-jari dan frekuensi gerak melingkar dapat dilakukan dengan persamaan berikut. (a) Jari-jari lintasan R = qB 2 E k m R = 1 , 6.1 0 − 19 .2 2.5.1 0 6 .1 , 6.1 0 − 19 .1 , 6.1 0 − 27 R = 3 , 2.1 0 − 19 0 , 5059.1 0 − 19 R = 0 , 16 m (b) Frekuensi siklotron Jadi, jari-jari nya adalah 0,16 m dan frekuensinya 3.10 6 Hz

Diketahui:

Ek = 5 MeV

B = 2 T

q = 1,6 . 10^-19C

m = 1,6 . 10^-24kg

Ditanya: (a) R (b) f

Jawab:

Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mengalami gaya Lorentz yang dapat mengakibatkan partikel bergerak melingkar. Jari-jari dan frekuensi gerak melingkar dapat dilakukan dengan persamaan berikut.

(a) Jari-jari lintasan

$R = \frac{2 E _{k} m}{qB} R = \frac{2.5.1 0 ^{6} .1 , 6.1 0 ^{- 19} .1 , 6.1 0 ^{- 27}}{1 , 6.1 0 ^{- 19} .2} R = \frac{0 , 5059.1 0 ^{- 19}}{3 , 2.1 0 ^{- 19}} R = 0, 16 m$

(b) Frekuensi siklotron

$f equals fraction numerator q B over denominator 2 pi m end fraction equals fraction numerator 1 comma 6.10 to the power of negative 19 end exponent.2 over denominator 2 pi.1 comma 6.10 to the power of negative 27 end exponent end fraction equals 0 comma 3.10 to the power of 8 equals 3.10 to the power of 7 space H z$

Jadi, jari-jari nya adalah 0,16 m dan frekuensinya 3.10⁶ Hz

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

4.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Suatu muatan positif sebesar 20 coulomb bergerak dengan kecepatan 2 m/det dalam medan magnet yang besarnya 5 T. Arah kecepatan muatan itu sejajar dengan arah medan magnet. Gaya yang dialami muatan ter...

4.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah partikel bermuatan 4 µC bergerak dengan laju 4 ×10 6 m/s di udara dalam medan magnet homogen B = 2 × 10 -4 T secara tegak lurus. Berapa gaya yang bekerja pada partikel tersebut?

5.0

Jawaban terverifikasi

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 .....

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuahelektron bergerak medan magnet 20 T dengan kecepatan 500 m/s. Arah kecepatan elektron tegak lurus terhadap arah medan magnet. Besar gaya magnet yang dialami elektron adalah … (e = 1,6 ×10 -19 C)...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan faktor-faktor berikut. 1) Medan magnet 2) Kuat arus listrik 3) Besamya muatan 4) Sudut antara I dan B 5) Kelajuan muatan listrik 6) Panjang kawat penghantar Faktor-fakt...

157

5.0

Jawaban terverifikasi