Pertanyaan

Sebuah sinar kosmik dari luar angkasa mempunyai energi kinetik 10 MeV dan bergerak melingkar dengan jari-jari 5,8 x 10 10 m (hampir sama dengan orbit planet merkuri). Berapa kuat medan magnetik galaksi di daerah proton itu berada? m P = 1, 6 x 10 -27 kg dan q p = 1,6 x 10 -19 C. (petunjuk: hitung dulu kecepatan proton dengan rumus Ek = 1/2 mv 2 )

Sebuah sinar kosmik dari luar angkasa mempunyai energi kinetik 10 MeV dan bergerak melingkar dengan jari-jari 5,8 x 10¹⁰ m (hampir sama dengan orbit planet merkuri). Berapa kuat medan magnetik galaksi di daerah proton itu berada? m_P = 1, 6 x 10^-27 kg dan q_p = 1,6 x 10^-19 C. (petunjuk: hitung dulu kecepatan proton dengan rumus Ek = 1/2 mv²)

F. Afrianto

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kuat medan magnetnya adalah 7,71x10 -12 T.

kuat medan magnetnya adalah 7,71x10^-12 T.

Pembahasan

Diketahui: Ek = 10 MeV = 1,6 x 10 -12 J r = 5,8 x 10 10 m m P = 1,6 x 10 -27 kg q p = 1,6 x 10 -19 C Ditanya: B = ? Pembahasan: Untuk menyelesaikan soal ini tentukan keceaptan proton terlebih dahulu dengan menggunakan persamaan energi kinetik: Proton yang bergerak dalam daerah yang memiliki medan magnet homogen secara tegak lurus akan bergerak dalam lintasan melingkar, dimana gaya lorentz yang bekerja pada proton bekerja sebagai gaya sentripetal, sehingga berlaku: Dengan demikian kuat medan magnetnya adalah: Jadi, kuat medan magnetnya adalah 7,71x10 -12 T.

Diketahui:

Ek = 10 MeV = 1,6 x 10^-12 J

r = 5,8 x 10¹⁰ m

m_P = 1,6 x 10^-27 kg

q_p = 1,6 x 10^-19 C

Ditanya: B = ?

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal ini tentukan keceaptan proton terlebih dahulu dengan menggunakan persamaan energi kinetik:

E k equals 1 half m v squared 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent equals 1 half 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent times v squared v equals 14 comma 1 cross times 10 to the power of 7 space straight m divided by straight s

Proton yang bergerak dalam daerah yang memiliki medan magnet homogen secara tegak lurus akan bergerak dalam lintasan melingkar, dimana gaya lorentz yang bekerja pada proton bekerja sebagai gaya sentripetal, sehingga berlaku:

$F subscript L equals F subscript s p end subscript B q v equals fraction numerator m v squared over denominator r end fraction$

Dengan demikian kuat medan magnetnya adalah:

$B equals fraction numerator m v over denominator q r end fraction B equals fraction numerator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent times 14 comma 1 cross times 10 to the power of 7 over denominator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent times 5 comma 8 cross times 10 to the power of 10 end fraction B equals 7 comma 71 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight T$

Jadi, kuat medan magnetnya adalah 7,71x10^-12 T.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan lima gambar berikut! q adalah muatan listrik positif, v adalah kecepatan muatan, B adalah medan magnet dan F adalah gaya. Agar dihasilkan gaya magnet F yang arahnya keluar bidang gambar,...

4.3

Jawaban terverifikasi

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

148

3.6

Jawaban terverifikasi

Jika q adalah muatan listrik positif, v adalah gerak muatan, B medan magnet dan F adalah arah gaya magnet, maka gambar yang tepat untuk sebuah muatan yang melintasi medan magnet adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Seberkas partikel alfa ( m = 6 , 4 × 1 0 − 27 kg , q = 3 , 2 × 1 0 − 19 C ) yang semula dalam keadaan diam, dipercepat oleh beda potensial 40 kV. Partikel itu melewati medan magnetik B = 1 T secara te...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah muatan masing-masing q 1 = 2 q dan q 2 = q dengan massa masing-masing m 1 = m dan m 2 = 2 m bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B . Perbandingan jar...

5.0

Jawaban terverifikasi