Math Problem Statement

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5000 m/s memasuki medan magnet 2000 T. Jika arah kecepatan dan medan magnet membentuk sudut 30º maka gaya Lorenz yang dialami elektron sebesar A. 2 x 10-13 N B. 4 x 10-13 N C. 6 x 10-13 N D. 8 x 10-13 N E. 10 x 10-13 N

Solution

Gaya Lorentz yang dialami oleh elektron dihitung menggunakan rumus:

F=qvBsinθF = q \cdot v \cdot B \cdot \sin \theta

Di mana:

  • qq adalah muatan elektron (1,6×1019C-1,6 \times 10^{-19} \, \text{C}),
  • vv adalah kecepatan elektron (5000m/s5000 \, \text{m/s}),
  • BB adalah medan magnet (2000T2000 \, \text{T}),
  • θ\theta adalah sudut antara arah kecepatan dan medan magnet (3030^\circ).

Langkah-langkah perhitungan:

  1. Hitung sin30\sin 30^\circ: sin30=0,5\sin 30^\circ = 0,5

  2. Substitusi nilai ke dalam rumus: F=(1,6×1019)500020000,5F = (1,6 \times 10^{-19}) \cdot 5000 \cdot 2000 \cdot 0,5

  3. Sederhanakan: F=1,6×10195×1032×1030,5F = 1,6 \times 10^{-19} \cdot 5 \times 10^3 \cdot 2 \times 10^3 \cdot 0,5

    F=1,6520,51019+3+3F = 1,6 \cdot 5 \cdot 2 \cdot 0,5 \cdot 10^{-19+3+3}

    F=81013NF = 8 \cdot 10^{-13} \, \text{N}

Jadi, gaya Lorentz yang dialami elektron adalah:

D. 8×1013N8 \times 10^{-13} \, \text{N}


Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau memiliki pertanyaan lainnya?

5 Pertanyaan Terkait:

  1. Bagaimana jika sudut antara kecepatan dan medan magnet adalah 9090^\circ?
  2. Apa yang terjadi jika medan magnet bertambah menjadi 4000T4000 \, \text{T}?
  3. Bagaimana arah gaya Lorentz ditentukan?
  4. Bagaimana pengaruh massa elektron terhadap lintasannya dalam medan magnet?
  5. Apa aplikasi praktis gaya Lorentz dalam kehidupan sehari-hari?

Tip: Ingat bahwa arah gaya Lorentz dapat ditentukan menggunakan aturan tangan kanan untuk muatan positif

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Physics
Electromagnetic Force
Trigonometry

Formulas

F = q * v * B * sin(θ)

Theorems

Lorentz Force

Suitable Grade Level

Grades 10-12