15. Sebuah elektron dengan massa 9,0 x 10-3⁰ kg dan

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

15. Sebuah elektron dengan massa 9,0 x 10-3⁰ kg dan muatan listriknya 1,6 x 10-19 C lepas dari katode menuju ke anode yang jaraknya 2 cm. Jika kecepatan awal elektron 0 dan beda potensial antara anode dan katode 180 V, maka elektron akan sampai di anode dengan kecepatan 05​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk menghitung kecepatan elektron ketika sampai di anode, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi. Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dihancurkan, hanya dapat berubah bentuk. Pada kasus ini, energi potensial yang dimiliki elektron di katode akan berubah menjadi energi kinetik di anode.

Energi potensial elektron di katode adalah sebesar:

E_pot = q * V = 1,6 x 10^-19 C * 180 V = 2,9 x 10^-17 J

Setelah elektron sampai di anode, energi potensialnya akan berubah menjadi energi kinetik sebesar:

E_kin = 1/2 * m * v^2

Dimana m adalah massa elektron dan v adalah kecepatan elektron ketika sampai di anode. Karena energi totalnya tidak berubah, maka:

E_pot = E_kin

2,9 x 10^-17 J = 1/2 * 9,0 x 10^-31 kg * v^2

Dengan memecahkan persamaan di atas, kita dapat menghitung kecepatan elektron ketika sampai di anode sebesar:

v = sqrt(2 * E_pot / m) = sqrt(2 * 2,9 x 10^-17 J / 9,0 x 10^-31 kg) = 5,05 x 10^7 m/s

Jadi, elektron akan sampai di anode dengan kecepatan sebesar 5,05 x 10^7 m/s.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh byxsw 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: Sat, 11 Mar 23