KOMPAS.com - Benda yang bergerak dalam medan magnet memiliki lintasan berupa lingkaran. Bagaimanakah penerapan perumusannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama.
Soal dan Pembahasan
Sebuah partikel bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnet sedemikian sehingga lintasannya berupa lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Apabila partikel lain bergerak dengan kecepatan 1,2 kali partikel pertama, maka jari-jari lingkarannya adalah 20 cm. Tentukan perbandingan massa permuatan partikel pertama dengan partikel kedua!
Benda yang bergerak dalam medan dengan lintasan yang berbentuk lingkaran adalah akibat dari benda tersebut memiliki arah tegak lurus dengan medan magnet.
Besarnya jari-jari lintasan tersebut dapat dihitung dengan persamaan:
Baca juga: Pelemahan Medan Magnet Bumi, Apakah Dampaknya?
Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada contoh soal di atas.
Diketahui
Jari-jari pertama (R1) = 10 cm
Jari-jari kedua (R2) = 20 cm
Kecepatan kedua (v2) = 1,2 v1
Ditanyakan
Perbandingan massa permuatan partikel (m/q)1 : (m/q)2.
Penyelesaian
Berdasarkan persamaan jari-jari lintasan benda yang bergerak dalam medan magnet
R = mv/Bq
BR/v = m/q
m/q = BR/v
Perbandingan massa permuatan partikel pertama dengan partikel kedua
(m/q)1 : (m/q)2 = (B×R1/v1) / (B×R2/v2)
(m/q)1 : (m/q)2 = (B×R1×v2) / (v1×B×R2)
(m/q)1 : (m/q)2 = (R1×v2) / (v1×R2)
(m/q)1 : (m/q)2 = (10×1,2v1) / (v1×20)
(m/q)1 : (m/q)2 = 1,2/2
(m/q)1 : (m/q)2 = 0,6
(m/q)1 : (m/q)2 = 3 : 5
Baca juga: Produk Teknologi yang Menggunakan Magnet
Sehingga perbandingan massa permuatan partikel pertama dan partikel kedua adalah 3 : 5.
(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.