Pertanyaan

Sebuah partikel bermuatan memilik massa m=2kg dan muatan q=4mu C dilontarkan dengan dari permukaan horizontal dengan sudut Theta =37^circ dengan kecepatan awal 20m/s partikel bermuastan dilontarkan pada daerah dengan medan listrik E=2times 10^7V/m Jangkauan maksimum dari peluru yang dilontarkan adalah __ A. 1205 m B. 110 ,6 m C. 1056 m D. 96,5 cm E. 90.6 m

Solusi

Terverifikasi Ahli
4.4 (245 Suara)
Prashansa master ยท Tutor selama 5 tahun

Jawaban

Untuk menentukan jangan maksimum dari peluru yang dilontarkan dalam medan listrik, kita perlu mempertimbangkan komponen horizontal dari kecepatan awal dan bagaimana medan listrik mempengaruhi gerak partikel.1. **Komponen Horizontal dan Vertikal dari Kecepatan Awal:** - Kecepatan awal - Sudut peluncuran Komponen horizontal ( ) dan vertikal ( ) dari kecepatan awal adalah: 2. **Pengaruh Medan Listrik:** - Medan listrik - Muatan partikel Gaya listrik yang bekerja pada partikel adalah: Karena gaya listrik ini berlawanan arah dengan arah gerak partikel (karena muatan positif dan medan listrik ke arah negatif), maka gaya listrik akan memperlambat partikel secara vertikal.3. **Perhitungan Jangkauan Maksimum:** Waktu total perjalanan partikel dapat dihitung dengan mempertimbangkan komponen vertikal dari gerak parabola yang dipengaruhi oleh gravitasi dan gaya listrik. Selama waktu ini, partikel bergerak dengan kecepatan konstan horizontal : Namun, karena ada kesalahan dalam perhitungan sebelumnya, mari kita hitung ulang dengan lebih teliti:Waktu total perjalanan partikel dengan mempertimbangkan gaya listrik: Jadi, jangkauan maksimum adalah: Ternyata ada kesalahan dalam perhitungan sebelumnya. Mari kita coba pendekatan lain:Jangkauan maksimum dapat dihitung dengan mempertimbangkan komponen horizontal dari kecepatan awal dan waktu total perjalanan yang dipengaruhi oleh medan listrik. Dengan mempertimbangkan gaya listrik yang memperlambat partikel, kita dapat menulis: Jadi, jangkauan maksimum adalah:\[R = v_{0