Sebuah partikel P memiliki massa 5 mg dan muatan listrik 4 mC memasuki tegak lurus medan magnet kuat 200 Tesla dengan kecepatan 8 x 10^3 m/s. Jari jari lintasan

Kelas: XII
Mata Pelajaran: Fisika 
Materi: Lintasan Partikel Bermuatan dalam Medan Magnet Seragam
Kata Kunci: Lintasan Melingkar

Jawaban pendek:

Sebuah partikel P memiliki massa 5 mg dan muatan listrik 4 mC memasuki tegak lurus medan magnet kuat 200 Tesla dengan kecepatan 8 x 10^3 m/s. Jari jari lintasan partikel adalah... 50 m.

Jawaban panjang:

Partikel bermuatan yang bergerak memotong tegak lurus terhadap medan listrik akan mengalami gaya yang membuatnya bergerak melingkar. Gaya ini dapat dinyatakan dengan rumus:

F= mv² / R

dimana:

F = Gaya listrik (dalam Newton)

m = massa benda (dalam kg)

v = kecepatan benda (dalam meter//sekon)

R = jari-jari lingkaran (dalam meter)

Karena gaya ini berfungsi sebagai gaya sentripetal pada muatan (q) yang bergerak dengan kecepatan (v)  pada sudut 90°  terhadap medan magnet (B), maka:

F = mv² / R = Bqv sin 90°

      mv / R = Bq

      R = mv / Bq

Karena partikel P memiliki massa 5 mg (setara dengan 5 x 10^-6 kg) dan muatan listrik 4 mC (setara dengan 4 x 10^-6 C), dengan kecepatan 8 x 10^3 m/s dan magnet kuatnya 200 Tesla. maka jari-jari lintasan partikel adalah:

R = mv / Bq

   = (5 x 10^-6 x 8 x 10^3) / (200 x 4 x 10^-6)

   = (5 x 8000) / (200 x 4)

   = 50 m