Roboguru

Dua benda bermuatan listrik masing-masing +4q dan -6q. Keduanya berjarak 6 cm. Kedua benda tarik- menarik dengan gaya F. Muatan kedua benda diubah menjadi +12q dan -24q dan jarak kedua benda dijauhkan menjadi 12 cm. Gaya tarik-menarik kedua benda menjadi ....

Pertanyaan

Dua benda bermuatan listrik masing-masing +4q dan -6q. Keduanya berjarak 6 cm. Kedua benda tarik- menarik dengan gaya F. Muatan kedua benda diubah menjadi +12q dan -24q dan jarak kedua benda dijauhkan menjadi 12 cm. Gaya tarik-menarik kedua benda menjadi ....

Pembahasan Soal:

Soal ini menggunakan konsep Hukum Coulomb.

Diketahui:

q subscript 1 equals plus 4 q q subscript 2 equals negative 6 q r equals 6 space cm F equals F   q subscript 1 apostrophe equals plus 12 q q subscript 2 apostrophe equals negative 24 q r apostrophe equals 12 space cm

Ditanya: F'.

Penyelesaian:

fraction numerator F apostrophe over denominator F end fraction equals fraction numerator down diagonal strike k begin display style fraction numerator q subscript 1 apostrophe q subscript 2 apostrophe over denominator r to the power of apostrophe 2 end exponent end fraction end style over denominator down diagonal strike k begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style end fraction fraction numerator F apostrophe over denominator F end fraction equals fraction numerator q subscript 1 apostrophe q subscript 2 apostrophe over denominator r to the power of apostrophe 2 end exponent end fraction cross times fraction numerator r squared over denominator q subscript 1 q subscript 2 end fraction fraction numerator F apostrophe over denominator F end fraction equals fraction numerator left parenthesis 12 down diagonal strike q right parenthesis end strike down diagonal strike left parenthesis 24 q right parenthesis end strike over denominator 12 squared end fraction cross times fraction numerator 6 squared over denominator down diagonal strike left parenthesis 4 q right parenthesis left parenthesis 6 q right parenthesis end strike end fraction fraction numerator F apostrophe over denominator F end fraction equals fraction numerator 12 cross times 36 over denominator 144 end fraction F apostrophe equals 3 F

Dengan demikian gaya tarik menarik benda ketika muatan berubah sebesar 3F.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

R. Mutia

Mahasiswa/Alumni Universitas Gadjah Mada

Terakhir diupdate 06 Juni 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Dua buah partikel identik terpisah pada jarak 3 m. Gaya Coulomb yang bekerja pada keduanya adalah  N. Hitunglah muatan partikel masing-masing!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q subscript 1 equals q subscript 2 equals q (muatan identik)
F equals 2 cross times 10 to the power of 4 space straight N straight r equals 3 straight m

Ditanya: q

Jawab:

Gunakan Hukum Coloumb untuk menyelesaikan soal.

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction F equals k q squared over r squared q squared equals fraction numerator F r squared over denominator k end fraction q equals square root of fraction numerator F r squared over denominator k end fraction end root q equals square root of fraction numerator 2 cross times 10 to the power of 4 cross times 3 squared over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction end root q equals square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end root q equals 4 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight C

Dengan demikian muatan partikel masing-masing senilai 4 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight C 

Roboguru

Dua muatan listrik q1= +1μC dan q2= +2μC berjarak d cm, dan menimbulkan gaya tolak menolak sebesar F. Jika pada masing-masing muatan ditambahkan muatan listrik sebesar 1μC, agar gaya tolak menolaknya ...

Pembahasan Soal:

Roboguru

Dua muatan listrik q1= +1μC dan q2= +2μC berjarak d cm, dan menimbulkan gaya tolak menolak sebesar F. Jika pada masing-masing muatan ditambahkan muatan listrik sebesar 1μC, agar gaya tolak menolaknya ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 end cell equals cell plus 1 μC end cell row cell q subscript 2 end cell equals cell plus 2 μC end cell row r equals cell d space cm end cell row cell F apostrophe end cell equals cell F space N end cell row cell q subscript 1 apostrophe end cell equals cell plus 2 μC end cell row cell q subscript 2 apostrophe end cell equals cell plus 3 μC end cell end table end style   

 

Pembahasan :

Pada konsep materi coloumb semakin besar muatan maka jarak kuadratnya akan semakin besar dengan gaya yang tetap, sesuai dengan persamaan matematisnya pada gaya yang sama. Muatan berbanding terbalik dengan jarak kuadratnya.

Sehingga, karena adanya penambahan muatan maka jaraknya akan semakin kecil (dekat)

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F apostrophe end cell equals F row cell k fraction numerator q subscript 1 apostrophe q subscript 2 apostrophe over denominator r apostrophe squared end fraction end cell equals cell k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row cell fraction numerator left parenthesis 2 mu right parenthesis left parenthesis 3 mu right parenthesis over denominator r apostrophe squared end fraction end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 1 mu right parenthesis left parenthesis 2 mu right parenthesis over denominator d squared end fraction end cell row cell r apostrophe squared end cell equals cell 3 d squared end cell row cell r apostrophe end cell equals cell d square root of 3 space cm end cell end table end style 

Jadi, jarak antar kedua muatan ketika besar muatan ditambah adalah begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank d end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of 3 end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cm end table end style

Roboguru

Anggap muatan negatif dan positif dari 2 gram hidrogen dapat dipisahkan. Kedua muatan anggap diletakkan di kutub-kutub bumi. Jika jari-jari bumi 6.400 km, hitung besar gaya listrik yang dialami oleh m...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m=2gram=2×103kgr=6400km=6,4×106mMr=2NA=6,02×1023  

Ditanya : Fantarmuatankutub,Fgravitasi 

Jawab :

Karena dalam 1 mol hidrogen (2 gram hidrogen) terdapat 6,02×1023 atom tembaga, maka dalam 2 gram hidrogen jumlah atomnya sebesar :

natom=22×6,02×1023=6,02×1023atom   

Sedangkan jumlah muatannya adalah :

nmuatan=1×6,02×1023=6,02×1023muatan    

Karena atom bersifat netral, maka jumlah atom negatif sama dengan atom positif.

Besar muatan (q) dirumuskan dengan :

q=nqeq=6,02×10231,6×1019q=9,63×104C    

Untuk menghitung gaya tiap kelompok muatan dapat dicari dengan hukum Coulomb

F=r2kq1q2F=(6,4×106)29×1099,63×1049,63×104F=2,04×106N   

Jadi gaya listrik yang dialami oleh masing-masing kelompok muatan itu sebesar 2,04×106 N.

Roboguru

Dua bola konduktor A dan B terpisah pada jarak yang cukup jauh . Pada awalnya bola A dimuati sebesar sedangkan bola B sebesar . Pada keadaan tersebut, ada gaya sebesar 18 N antara kedua bola konduktor...

Pembahasan Soal:

Jika dua bola konduktor bermuatan dihubungkan oleh kawat penghantar maka berlaku :

Q equals Q subscript A plus Q subscript B Q equals open parentheses negative 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses plus open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses equals 0 space left parenthesis Netral right parenthesis

Apabila kawat dilepas maka nilai besar gaya antara kedua bola konduktor = 0 N

Jadi, jawaban yang tepat adalah A

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved