Soal Aplikasi Gerak Partikel Bermuatan Dan Pembahasan
Soal 1
Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah partikel bermuatan q yang memasuki medan listrik homogen berarah ke bawah dan besarnya 80 kV/m tegak lurus terhadap E dengan arah masuk bidang kertas terdapat pula medan magnetik B = 0,5 T. Dengan memilih kecepatan partikel yang tepat, partikel itu dapat menempuh lintasan lurus tanpa mengalami pembelokan. Berapa besar kecepatan ini? (alat ini disebut pemilih kecepatan/velocity selector).
Jawab:
Perhatikan diagram (b). Arah gaya Lorentz FL, yang dialami oleh muatan positif q yang bergerak tegak lurus medan magnetik B, sesuai dengan kaidah tangan kanan kedua adalah ke atas.
Karena muatan positif q berada dalam medan listrik E, maka muatan q juga akan mengalami gaya listrik yang searah dengan arah E, yaitu ke bawah.
Supaya muatan bergerak lurus tanpa dibelokkan, maka gaya Lorentz FL harus seimbang dengan gaya listrik Fq. Oleh karena itu,
FL = Fq
qvB = qE
v = E/B
karena E = 80 kV/m = 80000 V/m dan B = 0,5 T, maka kelajuan v adalah
v = (80000 V/m)/( 0,5 T) = 1,6 x 105 m.s-1
Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah partikel bermuatan q yang memasuki medan listrik homogen berarah ke bawah dan besarnya 80 kV/m tegak lurus terhadap E dengan arah masuk bidang kertas terdapat pula medan magnetik B = 0,5 T. Dengan memilih kecepatan partikel yang tepat, partikel itu dapat menempuh lintasan lurus tanpa mengalami pembelokan. Berapa besar kecepatan ini? (alat ini disebut pemilih kecepatan/velocity selector).
Perhatikan diagram (b). Arah gaya Lorentz FL, yang dialami oleh muatan positif q yang bergerak tegak lurus medan magnetik B, sesuai dengan kaidah tangan kanan kedua adalah ke atas.
Karena muatan positif q berada dalam medan listrik E, maka muatan q juga akan mengalami gaya listrik yang searah dengan arah E, yaitu ke bawah.
Supaya muatan bergerak lurus tanpa dibelokkan, maka gaya Lorentz FL harus seimbang dengan gaya listrik Fq. Oleh karena itu,
FL = Fq
qvB = qE
v = E/B
karena E = 80 kV/m = 80000 V/m dan B = 0,5 T, maka kelajuan v adalah
v = (80000 V/m)/( 0,5 T) = 1,6 x 105 m.s-1
Post a Comment for "Soal Aplikasi Gerak Partikel Bermuatan Dan Pembahasan"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!