Roboguru

Dua bola logam identik, yang satu bermuatan +40μC  dan lainnya bermuatan −20μC, terpisah sejauh 6 cm. Gaya Coulomb di antara keduanya adalah  F. Kedua bola kemudian disentuhkan, lalu dipisahkan lagi sejauh 10 cm. Berapakah gaya Coulomb di antara keduanya sekarang?

Pertanyaan

Dua bola logam identik, yang satu bermuatan plus 40 space μC  dan lainnya bermuatan negative 20 space μC, terpisah sejauh 6 cm. Gaya Coulomb di antara keduanya adalah  F. Kedua bola kemudian disentuhkan, lalu dipisahkan lagi sejauh 10 cm. Berapakah gaya Coulomb di antara keduanya sekarang? space space

Pembahasan:

Diketahui:

Q subscript A equals plus 40 space μC Q subscript B equals negative 20 space μC r subscript 1 equals 6 space cm F subscript 1 equals F Kedua space bola space bermuatan space disentuhkan comma space lalu space dipisahkan space lagi r subscript 2 equals 10 space cm   

Ditanya: F subscript 2 equals... ? 

Penyelesaian:

Berdasarkan hukum Coulomb, besar gaya interaksi antara dua muatan listrik dirumuskan oleh:

F equals k fraction numerator Q subscript A space Q subscript B over denominator r squared end fraction.

(i) Keadaan awal.

F subscript 1 equals k fraction numerator Q subscript A space Q subscript B over denominator r subscript 1 squared end fraction F subscript 1 equals 9 cross times 10 to the power of 9 cross times fraction numerator 40 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times 20 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 6 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction F subscript 1 equals F equals 2.000 space straight N.  

 

(ii) Keadaan akhir.

Ketika kedua bola saling disentuhkan maka muatan akan terbagi sama dengan masing-masing muatan yaitu sebesar:

Q apostrophe subscript A equals Q apostrophe subscript B equals 1 half open parentheses Q subscript A plus Q subscript B close parentheses.

Maka, besar gaya Coulomb setelah dipisahkan lagi diperoleh sebagai berikut.

F subscript 2 equals k fraction numerator Q apostrophe subscript A space Q apostrophe subscript B over denominator r subscript 2 squared end fraction F subscript 2 equals k cross times open square brackets begin display style 1 half end style open parentheses Q subscript A plus Q subscript B close parentheses close square brackets squared over r subscript 2 squared F subscript 2 equals 9 cross times 10 to the power of 9 cross times open square brackets begin display style 1 half open parentheses 40 straight mu plus 20 straight mu close parentheses end style close square brackets squared over open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared F subscript 2 equals 9 cross times 10 to the power of 9 cross times open parentheses fraction numerator 30 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 0 comma 1 end fraction close parentheses squared F subscript 2 equals 810 space straight N.  

Jika dinyatakan dalam  F, maka besar gaya Coulomb di antara keduanya menjadi:

F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator 2.000 over denominator 810 end fraction F over F subscript 2 equals 200 over 81 F subscript 2 equals 81 over 200 F F subscript 2 equals 0 comma 405 F.

Dengan demikian, gaya Coulomb di antara keduanya sekarang adalah 0,405F.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,405F. space space

Jawaban terverifikasi

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 14 September 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 serupa

Diketahui dua muatan sejenis q1​=+4μCdanq2​=−12μC. Kedua muatan tersebut terpisah sejauh r. Jika masing-masing muatan diperbesar menjadi dua kalinya dan jarak antarmuatan diperbesar menjadi 21​ kali d...

0

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