Suatu muatan positif dari 0,2 C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnet homogen 5 T. Arah kecepatan muatan sejajar dengan arah medan magnetik. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah ....

Pertanyaan

Suatu muatan positif dari 0,2 C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnet homogen 5 T. Arah kecepatan muatan sejajar dengan arah medan magnetik. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah .... $space$

nol $space$
0,08 N $space$
0,50 N $space$
2 N $space$
4 N $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$q equals 0 comma 2 space straight C v equals 2 space straight m divided by straight s B equals 5 space straight T theta equals 0 degree$

Gaya lorentz pada Partikel Bermuatan
Suatu partikel bermuatan yang bergerak memasuki medan magnet tertentu akan mengalami gaya yang dinamakan Gaya Lorentz, yang dapat dihitung menggunakan persamaan:

$F equals q v B sin theta dengan space theta equals sudut space antara space v space dan space B$

Jawab:
$F equals q v B sin theta F equals 0 comma 2 cross times 2 cross times 5 cross times sin 0 degree bold italic F bold equals bold 0$

Gaya yang dialami muatan adalah nol

Jadi, jawaban yang tepat adalah A $space$

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

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^-19C.

$B equals fraction numerator 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent cross times 1 comma 4 cross times 10 to the power of 9 over denominator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent cross times 120 end fraction space space equals fraction numerator 2 comma 3 cross times 10 to the power of negative 18 end exponent over denominator 1 comma 9 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent end fraction B equals 0 comma 12 space Tesla$

Jadi, induksi medan magnet yang diperlukan adalah 0,12 T. Sehingga jawaban yang sesuai adalah A.

Roboguru

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. $space$

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 :

v_proton = v_deutron
B_proton = B_deutron
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.

Roboguru

Pada gambar tampak bahwa partikel bermuatan q bergerak di dalam medan listrik (E = 50 kV/m) dan medan magnetik (B = 0,2 T). Berapakah besar kecepatan partikel agar tidak mengalami pembelokan? (Alat...

Pembahasan Soal:

$v equals E over B equals fraction numerator 50.10 cubed over denominator 0 comma 2 end fraction equals 250.10 cubed equals 2 comma 5.10 to the power of 5 space m divided by s$

Jadi besar kecepatan partikel agar tidak mengalami pembelokan adalah 2,5 x 10⁵ m/s

Roboguru

Hitunglah besar gaya yang dialami sebuah elektron yang bergerak dengan kelajuan m/s memasuki suatu medan magnetik dengan induksi magnetik T, jika arah kecepatan tegak lurus dengan medan …. (muatan e...

Pembahasan Soal:

$v equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of 6 space straight m divided by straight s B equals 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight T q subscript e equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C Ditanya colon space F equals...$

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell B q v end cell row blank equals cell open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 1 comma 5 cross times 10 to the power of 6 close parentheses end cell row blank equals cell 4 comma 8 cross times 10 to the power of negative 16 end exponent space straight N end cell end table$

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah C

Roboguru