Pertanyaan

Dua bola dengan massa m dan ukuran yangdapat diabaikan masing-masing dihubungkandengan pegas dengan konstanta gaya k sepertiditunjukkan gambar. Ketika pegas dalamkondisi setimbang (tidak teregang maupun tidakterkompresi), jarak antara dua bola ini adalah d . Ketika tiap bola diberikan muatan listriksebesar q , jarak antara keduanya meningkatdua kali semula. Konstanta gaya k dapatdinyatakan dengan ....

Dua bola dengan massa m dan ukuran yang dapat diabaikan masing-masing dihubungkan dengan pegas dengan konstanta gaya k seperti ditunjukkan gambar. Ketika pegas dalam kondisi setimbang (tidak teregang maupun tidak terkompresi), jarak antara dua bola ini adalah d. Ketika tiap bola diberikan muatan listrik sebesar q, jarak antara keduanya meningkat dua kali semula. Konstanta gaya k dapat dinyatakan dengan .... $\;$

$\frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{d ^{3}}$
$\frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{2 q ^{2}}{d ^{3}}$
$\frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{2 q ^{2}}{3 d ^{3}}$
$\frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{2 d ^{3}}$
$\frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{4 d ^{3}}$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah D. Diketahui: m 1 = m 2 = m k 1 = k 2 = k q 1 = q 2 = q r = 2 d △ x = 2 d Ditanya: k = ? Penyelesaian: Sesuai Hukum Hooke, pertambahan panjang pegas dapat dituliskan dengan persamaan F = k △ x Karena gaya yang bekerja adalah gaya Coulomb, maka persamaan menjadi F 4 π ε 0 1 r 2 q 1 q 2 4 π ε 0 1 ( 2 d ) 2 q 2 4 π ε 0 2 4 d 3 q 2 k = = = = = k △ x k △ x k ( 2 d ) k 4 π ε 0 1 2 d 3 q 2 Dengan demikian, konstanta gaya k dapat dinyatakan dengan 4 π ε 0 1 2 d 3 q 2 . Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah D.

Diketahui:

$m_{1} = m_{2} = m k_{1} = k_{2} = k q_{1} = q_{2} = q r = 2 d △ x = \frac{d}{2}$

Ditanya:

$k = ?$

Penyelesaian:

Sesuai Hukum Hooke, pertambahan panjang pegas dapat dituliskan dengan persamaan

$F = k △ x$

Karena gaya yang bekerja adalah gaya Coulomb, maka persamaan menjadi

$F \frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q _{1} q _{2}}{r ^{2}} \frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{( 2 d ) ^{2}} \frac{2}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{4 d ^{3}} k = = = = = k △ x k △ x k (\frac{d}{2}) k \frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{2 d ^{3}}$

Dengan demikian, konstanta gaya k dapat dinyatakan dengan $\frac{1}{4 π ε _{0}} \frac{q ^{2}}{2 d ^{3}}$ .

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Jumlah muatan q 1 dan q 2 adalah 12 μ C . Gaya Coulomb yang dirasakan oleh kedua muatan ketika terpisah sejauh 3 cm adalah 350 N. Ketika dan didekatkan, keduanya saling tolak-menolak. Jika lebih b...

5.0

Jawaban terverifikasi

Dua muatan yang sejenis dengan besar muatan sama, yaitu q = 10 μ C dan besarnya massa masing-masing sama, yaitu m = 10 g , masing-masing di ikat pada seutas tali panjangnya masing-masing sama, yakni L...

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah kapasitor akan dirangkai secara seri. Kapasitor pertama memilikikapasitansi 3 μF dan tegangan maksimumnya 3.000 V. Kapasitor kedua memiliki kapasitansi 6 μF dan tegangan maksimumnya 4.000 V. ...

1.0

Jawaban terverifikasi

Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Gaya coulomb dan gaya gravitasi merupakan gaya konservatif. SEBAB Gaya Coulumb dan gaya gravitasi...

5.0

Jawaban terverifikasi

Jumlah muatan dari dua buah muatan q 1 dan q 2 adalah 6 μ C . Jika kedua muatan tersebut dipisahkan sejauh 3 m, maka masing-masing muatan akan merasakan gaya listrik sebesar 8 mN. Besar q 1 dan q 2 be...

5.0

Jawaban terverifikasi