Pembahasan Proton yang Bergerak Sejajar Kawat Berarus

, , Leave a comment

Contoh soal dan pembahasan proton yang bergerak sejajar kawat lurus berarus.

Suatu kawat lurus yang panjang dialiri arus I sebesar 15 A. Sebuah proton bermuatan \(1,6 \times 10^{-19} \) C bergerak dengan kecepatan \(5 \times 10 ^3 \) m/s sejajar dengan arah arus listrik pada jarak 1 cm dari kawat. Kuat medan magnetik di titik P adalah \(3 \times 10^{-5} \) T. Besar gaya yang bekerja pada muatan tersebut adalah ….

A. \(12 \times 10^{-16} \) N
B. \(24 \times 10^{-16} \) N
C. \(24 \times 10^{-18} \) N
D. \(24 \times 10^{-19} \) N
E. \(24 \times 10^{-20} \) N

Pembahasan :
Besar medan magnet yang ditimbulkan kawat:
\begin{aligned}
B &= \frac{\mu _o i}{2\pi a} \\
&= \frac{4\pi \times 10^{-7}\cdot 15}{2\pi \cdot 1 \times 10^{-2}} \\
&= 30 \times 10^{-5} \quad \textrm{wb} \cdot \textrm{m}^{-2}
\end{aligned}

Besar gaya Loerntz yang dialami protom :
\begin{aligned}
F &= Bqv \\
&= 30\times 10^{-5} \cdot 1,6 \times 10^{-19} \cdot 5 \times 10^3 \\
&= 24\times 10^{-20} \quad \textrm{N}
\end{aligned}

Jawaban : E

 

Leave a Reply