Pertanyaan

Diketahui dua buah muatan listrik yaitu X dan Y dengan gaya sebesar F dan jarak kedua muatan tersebut = 4 cm. Apabila muatan X diperbesar 8 kali semula dan muatan Y diperkecil menjadi 4 1 kali semula, kemudian jaraknya diperpanjang menjadi 8 cm. Tentukan besar gaya tolak kedua muatan!

Diketahui dua buah muatan listrik yaitu X dan Y dengan gaya sebesar F dan jarak kedua muatan tersebut = 4 cm. Apabila muatan X diperbesar 8 kali semula dan muatan Y diperkecil menjadi $\frac{1}{4}$ kali semula, kemudian jaraknya diperpanjang menjadi 8 cm. Tentukan besar gaya tolak kedua muatan! $\;$

S. Maria

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar gaya tolak kedua muatan menjadi F Newton.

besar gaya tolak kedua muatan menjadi 1 half

F Newton.

Pembahasan

Hukum Coulomb menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan pada jarak tertentu dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya. Hukum coulomb mengatakan bahwa gaya listrik merupakan tarikan atau tolakan. Pada teori Hukum Coulomb, gaya antara muatan bekerja pada garis yang menghubungkan keduanya dengan besaran yang berbanding lurus dengan muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah keduanya. Secara matematis dapat ditulis: F = Gaya Coulomb (N) k = konstanta Coulomb (Nm 2 /C 2 ) q 1 = muatan listrik 1 (C) q 2 = muatan listrik 2 (C) r = jarak antar kedua muatan listrik (m) Pada soal diketahui, F 1 = F , r 1 = 4 cm, q 11 = q x , q 1 2 = q y , q 21 = 8 qx , q 22 = q y , r 2 = 8 cm, maka F 2 = ....? Jadi, besar gaya tolak kedua muatan menjadi F Newton.

Hukum Coulomb menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan pada jarak tertentu dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya. Hukum coulomb mengatakan bahwa gaya listrik merupakan tarikan atau tolakan. Pada teori Hukum Coulomb, gaya antara muatan bekerja pada garis yang menghubungkan keduanya dengan besaran yang berbanding lurus dengan muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pisah keduanya. Secara matematis dapat ditulis:

$F equals k fraction numerator q subscript 1 times q subscript 2 over denominator r squared end fraction$

F = Gaya Coulomb (N)

k = konstanta Coulomb (Nm²/C²)

q₁ = muatan listrik 1 (C)

q₂ = muatan listrik 2 (C)

r = jarak antar kedua muatan listrik (m)

Pada soal diketahui, F₁ = F, r₁ = 4 cm, q₁₁ = q_x, q₁₂ = q_y, q₂₁ = 8qx, q₂₂ = 1 fourth q_y, r₂ = 8 cm, maka F₂ = ....?

$F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k begin display style fraction numerator q subscript 11 times q subscript 12 over denominator open parentheses r subscript 1 close parentheses squared end fraction end style over denominator k begin display style fraction numerator q subscript 21 times q subscript 22 over denominator open parentheses r subscript 2 close parentheses squared end fraction end style end fraction F over F subscript 2 equals fraction numerator begin display style fraction numerator q subscript x times q subscript y over denominator 16 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator 8 q subscript x times begin display style 1 fourth end style q subscript y over denominator 64 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end style end fraction F over F subscript 2 equals fraction numerator q subscript x times q subscript y over denominator 16 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction cross times fraction numerator 64 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 8 q subscript x times 1 fourth q subscript y end fraction F over F subscript 2 equals 2 F subscript 2 equals 1 half F$

Jadi, besar gaya tolak kedua muatan menjadi F Newton.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Dua bola logam yang memiliki muatan + 8 μ C dan + 4 μ C berjarak 2 cm. Jika muatan tersebut berjarak 3 cm dan gaya Coulomb sama dengan gaya awal, besar kedua muatan saat ini adalah ....

2.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda bermuatan listrik positif memiliki gaya tolak-menolak sebesar F . Jika kedua muatan tersebut diperbesar 2 kali lipat dan jaraknya diperbesar 4 kali lipat, berapa gaya tolak-menolak kedu...

4.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Pada posisi tersebut terjadi gaya tolak-menolak sebesar 4 N. Kemudian kedua muatan benda diperbesar menjadi tiga kali semula dan jarak keduanya diubah menjadi 10 cm. B...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua muatan listrik,masing-masing bermuatan Q dan -2 Q terpisah sejauh 2 d , saling menarik dengan gaya listrik F seperti gambar berikut. Tentukan besar gaya tarik-menarik jika dua muatan listrik...

4.0

Jawaban terverifikasi

Dua bola logam identik,yang satu bermuatan + 40 μ C dan lainnyabermuatan − 20 μ C , terpisahsejauh 6 cm. Gaya Coulomb di antara keduanya adalah F . Kedua bola kemudian disentuhkan, lalu dipisahkan lag...

0.0

Jawaban terverifikasi