Muatan benda sebesar 2'5mC, bergerak dengan kecepatan 8 × 10¹³

Berikut ini adalah pertanyaan dari leosaputra3210 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Muatan benda sebesar 2'5mC, bergerak dengan kecepatan 8 × 10¹³ m/s sejajar dengan kawat yang di aliri arus listrik sebesar 40 A, pada jarak 50cm dari kawat akan mendapatkan gaya sebesar?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Kawat akan mendapatkan gaya sebesar 3.200 N. Untuk mencari gaya yang terjadi pada kawat gunakan persamaan gaya Lorentz. Gaya Lorentz merupakan sebuah gabungan di antara gaya elektrik dengan gaya magnetik pada sebuah medan elektromagnetik. Gaya Lorentz dihasilkan oleh suatu muatan listrik yang dapat bergerak jika sebuah arus listrik berada didalam medan magnet B. Rumus gaya Lorentz yaitu:

F = qv.BF=qv.B

Dengan:

F adalah besar gaya Lorentz (N).

q adalah muatan listrik (C).

v adalah kecepatan muatan (m/s).

B adalah medan magnet (T).

Penjelasan:

Diketahui:

\begin{gathered}q = 2,5mC = 2,5.10^{-6}C\\v = 8.10^{13}m/s\\I = 40 A\\ a = 50 cm = 50.10^{-2}m\end{gathered}

q=2,5mC=2,5.10

−6

C

v=8.10

13

m/s

I=40A

a=50cm=50.10

−2

m

Ditanyakan:

F = .....?F=.....?

Jawab:

F = qv.BF=qv.B

{\text{F = qv}}{\text{.}}\left( {\frac{{{\mu _0}I}}{{2\pi a}}} \right)F = qv.(

2πa

μ

0

I

)

\begin{gathered}F = (2,5.10^{-6}).(8.10^{13}).\frac{(4\pi .10^{-7}).(40)}{(2\pi).(50.10^{-2}) } \\F = (20.10^{7}).\frac{160\pi .10^{-7}}{100\pi.10^{-2} } \\F = (20.10^{7}).(1,6.10^{-5})\\F = 32.10^{2}N\\F = 3.200N\end{gathered}

F=(2,5.10

−6

).(8.10

13

).

(2π).(50.10

−2

)

(4π.10

−7

).(40)

F=(20.10

7

).

100π.10

−2

160π.10

−7

F=(20.10

7

).(1,6.10

−5

)

F=32.10

2

N

F=3.200N

Jadi, kawat akan mendapatkan gaya sebesar 3.200 N.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh jesen99 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 06 Mar 23