Pertanyaan

Diketahui tiga buah muatanlistrik yang sejenisdiletakkandi sudut-sudut segitiga siku-siku. Besar muatan pertama,kedua, dan ketiga berturut-turut 16µC, 3µC, dan 20µC dengan muatan kedua diletakkan di sudut siku-siku. Apabila jarak antaramuatan pertama dan muatan ketiga 12 cm dan muatan ketiga membentuk sudut 3 0 ∘ ,besar gaya Coulomb yang dirasakan oleh muatan kedua adalah .... ( 4 π ε 0 1 = 9 × 1 0 9 Nm 2 / C 2 )

Diketahui tiga buah muatan listrik yang sejenis diletakkan di sudut-sudut segitiga siku-siku. Besar muatan pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut 16µC, 3µC, dan 20µC dengan muatan kedua diletakkan di sudut siku-siku. Apabila jarak antara muatan pertama dan muatan ketiga 12 cm dan muatan ketiga membentuk sudut $3 0^{\circ}$ , besar gaya Coulomb yang dirasakan oleh muatan kedua adalah .... ( $\frac{1}{4 π ε _{0}} = 9 \times 1 0^{9} Nm^{2} / C^{2}$ ) $\;$

50 N $\;$
70 N $\;$
120 N $\;$
130 N $\;$
170 N $\;$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah D.

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah D. Diketahui: q 1 = 16 μ C = 16 ⋅ 1 0 − 6 C q 2 = 3 μ C = 3 ⋅ 1 0 − 6 C q 3 = 20 μ C = 2 ⋅ 1 0 − 5 C r 13 = 12 cm = 12 ⋅ 1 0 − 2 m θ 3 = 3 0 ∘ Ditanya: gaya muatan kedua ( F 2 ) ? Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik. Diagram tiga muatan tersebut sebagai berikut. dimana: r 12 = = = r 13 sin 3 0 ∘ ( 12 ⋅ 1 0 − 2 ) ⋅ 2 1 6 ⋅ 1 0 − 2 m r 32 = = = r 13 sin 6 0 ∘ ( 12 ⋅ 1 0 − 2 ) ⋅ 2 1 3 6 3 ⋅ 1 0 − 2 m F 2 merupakan resultan dari F 12 dan F 32 F 12 = = = k ( r 12 ) 2 q 1 q 2 9 ⋅ 1 0 9 ( 6 ⋅ 1 0 − 2 ) 2 ( 16 ⋅ 1 0 − 6 ) ( 3 ⋅ 1 0 − 6 ) 120 N F 32 = = = k ( r 12 ) 2 q 3 q 2 9 ⋅ 1 0 9 ( 6 3 ⋅ 1 0 − 2 ) 2 ( 2 ⋅ 1 0 − 5 ) ( 3 ⋅ 1 0 − 6 ) 50 N F 2 = = = = F 12 2 + F 32 2 + 2 F 12 F 32 cos 9 0 ∘ 12 0 2 + 5 0 2 + 2 ⋅ 120 ⋅ 50 ⋅ 0 16900 130 N Maka,besar gaya Coulomb yang dirasakan oleh muatan kedua adalah 130 Newton. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah D.

Diketahui:
$q_{1} = 16 μ C = 16 \cdot 1 0^{- 6} C q_{2} = 3 μ C = 3 \cdot 1 0^{- 6} C q_{3} = 20 μ C = 2 \cdot 1 0^{- 5} C r_{13} = 12 cm = 12 \cdot 1 0^{- 2} m θ_{3} = 3 0^{\circ}$

Ditanya: gaya muatan kedua (F₂) ?

Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik.

Diagram tiga muatan tersebut sebagai berikut.

dimana:

$r_{12} = = = r_{13} sin 3 0^{\circ} (12 \cdot 1 0^{- 2}) \cdot \frac{1}{2} 6 \cdot 1 0^{- 2} m$

$r_{32} = = = r_{13} sin 6 0^{\circ} (12 \cdot 1 0^{- 2}) \cdot \frac{1}{2} 3 63 \cdot 1 0^{- 2} m$

F₂ merupakan resultan dari F₁₂ dan F₃₂

$F_{12} = = = k \frac{q _{1} q _{2}}{( r _{12} ) ^{2}} 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( 16 \cdot 1 0 ^{- 6} ) ( 3 \cdot 1 0 ^{- 6} )}{( 6 \cdot 1 0 ^{- 2} ) ^{2}} 120 N$

$F_{32} = = = k \frac{q _{3} q _{2}}{( r _{12} ) ^{2}} 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( 2 \cdot 1 0 ^{- 5} ) ( 3 \cdot 1 0 ^{- 6} )}{( 6 3 \cdot 1 0 ^{- 2} ) ^{2}} 50 N$

$F_{2} = = = = F_{12}^{2} + F_{32}^{2} + 2 F_{12} F_{32} cos 9 0^{\circ} 12 0^{2} + 5 0^{2} + 2 \cdot 120 \cdot 50 \cdot 0 16900 130 N$

Maka, besar gaya Coulomb yang dirasakan oleh muatan kedua adalah 130 Newton.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Tiga muatan listrik identik ditempatkan seperti pada gambar berikut. Jika besar q 1 = q 2 = q 3 = q ,resultan gaya listrik yang dialami muatan q 1 adalah...

5.0

Jawaban terverifikasi

Segitiga ABC siku-siku di B, alas AB = 30 cm, tinggi BC = 60 cm. Pada titik A,B,C terdapat muatan listrik masing-masing + 15 μ C , − 4 μ C , + 80 μ C , hitunglah gaya elektrostatis antara B dan C !

4.0

Jawaban terverifikasi

Diketahui tiga muatan listrik sejenis diletakkan seperti ilustrasi gambar berikut. Jika konstanta Coulumb k = 9 × 1 0 9 Nm 2 /C 2 besar gaya Coulumb yang dialami muatan listrik pertama adalah...

3.7

Jawaban terverifikasi

Pada titik segitiga sama sisi ABC terdapat muatan masing-masing + Q , - Q , dan - Q , Bila gaya antara A dan B adalah F maka gaya pada titik A adalah …

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Tiga buah partikel P, Q, dan R terletak pada titik-titik sudut segitiga dan siku-sikudi Q seperti pada gambar. Muatan di titik Psebesar +16 x10 -5 C, muatan di titik R...

3.6

Jawaban terverifikasi