Page 131 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 131
& ,
Gambar di samping memperlihatkan lintasan yang
ditempuh partikel bermuatan negatif yang bergerak dengan
kecepatan v ke dalam medan magnet seragam B adalah
berupa lingkaran. Kita anggap v tegak lurus terhadap B,
yang berarti bahwa v seluruhnya terletak di dalam bidang
gambar, sebagaimana ditunjukkan oleh tanda x. Elektron
yang bergerak dengan laju konstan pada kurva lintasan,
Gambar 5.9 ,
mempunyai percepatan sentripetal:
2
% & v
a =
R
Berdasarkan Hukum II Newton, bahwa:
F = m.a
Maka, dengan menggunakan persamaan (5.28) diperoleh:
q.v.B = m.a
v 2
qvB = m ............................................................ (5.29)
R
m. v
atau R = ......................................................... (5.30)
q. B
Persamaan di atas untuk menentukan jari-jari lintasan (R),
dengan m adalah massa partikel, v adalah kecepatan
partikel, B menyatakan induksi magnetik, dan q adalah
muatan partikel.
"&
Lintasan melingkar terjadi apabila kecepatan gerak
/
muatan tegak lurus terhadap medan magnetik. Tetapi,
!
jika v tidak tegak lurus terhadap B, maka yang terjadi
adalah lintasan spiral. Vektor kecepatan dapat dibagi
menjadi komponen-komponen sejajar dan tegak lurus
)
terhadap medan. Komponen yang sejajar terhadap garis-
2 ,
garis medan tidak mengalami gaya, sehingga tetap
&
konstan. Sementara itu, komponen yang tegak lurus
dengan medan menghasilkan gerak melingkar di sekitar
garis-garis medan. Penggabungan kedua gerakan tersebut
menghasilkan gerak spiral (heliks) di sekitar garis-garis
medan, seperti yang terlihat pada Gambar 5.10.
1. Suatu kawat berarus listrik 10 A dengan arah ke atas berada dalam medan
o
magnetik 0,5 T dengan membentuk sudut 30 terhadap kawat. Jika panjang
kawat 5 meter, tentukan besarnya gaya Lorentz yang dialami kawat!