Roboguru

Suatu partikel bergerak dengan kecepatan v m/s tegak lurus arah medan magnet B, lintasan yang dilalui berjari-jari R meter. Partikel bergerak dengan medan magnet yang sama dengan kecepatan dan arah yang sama pula, maka jari - jari lintasannya yaitu ....

Pertanyaan

Suatu partikel bergerak dengan kecepatan v m/s tegak lurus arah medan magnet B, lintasan yang dilalui berjari-jari R meter. Partikel bergerak dengan medan magnet yang sama dengan kecepatan dan arah yang sama pula, maka jari - jari lintasannya yaitu ....space 

  1. 4 R meterspace space space 

  2. 2 R meterspace 

  3. 1 R meterspace 

  4. R/2 meterspace 

  5. R/4 meterspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

B = B

R = R

v = v

Ditanya: m = ?

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. 

Dengan asumsi arah kecepatan partikel tegak lurus dengan arah medan magnet, maka θ = 90o, sehingga:

F subscript L equals B q v 

Karena arah medan magnet dan gerak partikel diasumsikan tegak lurus, maka di dalam medan magnet, partikel pertama akan bergerak dalam lintasan melingkar, sehingga:

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

Karena partikel kedua bergerak dengan kecepatan, medan magnet dan arah yang sama, maka:

R subscript 2 equals fraction numerator m v over denominator B q end fraction R subscript 2 equals fraction numerator m open parentheses begin display style fraction numerator B q R over denominator m end fraction end style close parentheses over denominator B q end fraction R subscript 2 equals 1 space straight R space meter 

Dengan demikian jari-jari lintasannya adalah 1 R meter.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 13 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 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 partirel pada medan magnet terse...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 27 g = 0,027 kg

q = 1,8 C

B = 3 mT

v = 8 m/s

Ditanya: ?

Jawab: 

Ketika ada muatan bergerak memasuki medan magnet lintasannya akan menjadi lingkaran dikarenakan adanya gaya Lorentz FS=B×q×v. Dalam hal ini gaya Lorentz berperan sebagai gaya sentripetal FL=FS.

FLmrv2r=====FSB×q×vBqmv0,0031,80,027840m                  

Jadi besarnya jari-jari lintasan partikel 40 m.

Dengan demikian, jawaban yang benar adalah A.

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

Dua buah partikel massanya m1 : m2 = 2 : 1 dan muatannya q1 : q2 = 2 : 1. Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnet homogen. Bila besar momentum kedua partikel i...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m1 : m2 = 2 : 1

q1 : q2 = 2 : 1

p1 = p2

Ditanya: R1 : R2 = ?

Pembahasan:

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

F subscript L equals B q v sin theta 

karena partikel bergerak tegak lurus medan magnet, maka θ = 90o, sehingga:

F subscript L equals B q v 

Partikel akan bergerak di dalam medan magnet dengan lintasan melingkar, sehingga partikel akan mengalami gaya Lorentz yang besarnya sama dengan gaya sentripetal:

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

untuk menentukan kecepatan partikel (v), gunakan perbandingan momentum yang telah diketahui di soal, yaitu:

p subscript 1 equals p subscript 2 m subscript 1 v subscript 1 equals m subscript 2 v subscript 2 v subscript 1 over v subscript 2 equals m subscript 2 over m subscript 1 v subscript 1 over v subscript 2 equals 1 half 

Oleh karena itu perbandingan jari-jari orbit partikel:

R subscript 1 over R subscript 2 equals fraction numerator m subscript 1 v subscript 1 over denominator B subscript 1 q subscript 1 end fraction divided by fraction numerator m subscript 2 v subscript 2 over denominator B subscript 2 q subscript 2 end fraction R subscript 1 over R subscript 2 equals fraction numerator m subscript 1 v subscript 1 over denominator B subscript 1 q subscript 1 end fraction cross times fraction numerator B subscript 2 q subscript 2 over denominator m subscript 2 v subscript 2 end fraction R subscript 1 over R subscript 2 equals m subscript 1 over m subscript 2 v subscript 1 over v subscript 2 B subscript 2 over B subscript 1 q subscript 2 over q subscript 1 R subscript 1 over R subscript 2 equals 2 over 1 1 half 1 over 1 1 half R subscript 1 over R subscript 2 equals 1 half 

Dengan demikian perbandingan jari-jari orbit partikel tersebut adalah 1 : 2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Dua buah muatan masing-masing   dan  dengan massa masing-masing  dan  bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B. Perbandingan jari-jari lintasan yang dibentuk muatan q d...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style m subscript 2 equals 2 m blank m subscript 1 equals m blank q subscript 1 equals 2 q blank q subscript 2 equals q blank R subscript 2 blank colon R subscript 1 space ? end style   

Suatu muatan yang awalnya bergerak lurus memasuki suatu daerah bermedan magnet homogen akan memiliki lintasan berbentuk lingkaran, di mana gaya Lorentz yang muncul pada muatan akan berperan sebagai gaya sentripetal, sehingga

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript L end cell equals cell F subscript s p end subscript end cell row cell q v B end cell equals cell fraction numerator m v squared over denominator R end fraction end cell row R equals cell fraction numerator m v over denominator B q end fraction end cell end table end style  

Diperoleh hubungan bahwa besarnya jari-jari lintasan sebanding dengan massa partikel, dan berbanding terbalik dengan besarnya muatan, sehingga jika diambil perbandingan jari-jari lintasan  dari kedua muatan tersebut, maka

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript 2 over R subscript 1 end cell equals cell fraction numerator m subscript 2 q subscript 1 over denominator m subscript 1 q subscript 2 end fraction end cell row cell R subscript 2 over R subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 2 m blank 2 q over denominator m blank q end fraction end cell row cell R subscript 2 over R subscript 1 end cell equals cell 4 over 1 end cell end table end style    

Jadi, jawaban yang benar adalah D.

Roboguru

Perhatikan gambar! Sebuah partikel bermassa m, bermuatan +q, kelajuannya v, ditembakkan tegak lurus pada medan magnetik serbasama B. Di dalam medan magnetik ini: partikel tersebut akan bergerak ...

Pembahasan Soal:

1. partikel tersebut akan bergerak melingkar:(BENAR)

Dengan menggunakan kaidah tangan kanan yang kedua maka arah gaya Lorenz yang dialami muatan +q ke atas, sehinga partikel tersebut akan bergerak melingkar berlawanan arah jarum jam.

2. percepatan partikel begin mathsize 14px style a equals fraction numerator q v B over denominator m end fraction end style ,(BENAR)

begin mathsize 14px style F equals B q v m a equals B q v a equals fraction numerator B q v over denominator m end fraction end style 

3,  jarak terjauhnya dari titik begin mathsize 14px style A equals fraction numerator 2 m v over denominator q B end fraction end style .(BENAR)

begin mathsize 14px style x equals 2 R x equals 2 space. fraction numerator m v over denominator q B end fraction x equals fraction numerator 2 m v over denominator q B end fraction end style  

4. kelajuan partikel berubah selama berada dalam medan magnetik dengan percepatan:  (BENAR)

size 14px a size 14px equals fraction numerator size 14px B size 14px q size 14px v over denominator size 14px m end fraction 
 

Sehingga pernyataan (1) , (2), (3), dan (4) adalah benar.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. space 

Roboguru

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

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved