Pertanyaan

Dua bola masing-masing bermassa 10 gram digantungkan dengan tali yang sama panjang. Bola tersebut dimuati dengan muatan sejenis ( q = 4 μ C ) , sehingga tali membentuk sudut θ dengan garis vertikal. Gunakan g = 9 , 8 m / s 2 . Jarak 2 bola 1 m . a) Hitung ! b) Hitung tegangan tali!

Dua bola masing-masing bermassa 10 gram digantungkan dengan tali yang sama panjang. Bola tersebut dimuati dengan muatan sejenis $(q = 4 μ C)$ , sehingga tali membentuk sudut $θ$ dengan garis vertikal. Gunakan $g = 9, 8 m / s^{2}$ . Jarak 2 bola $1 m$ .

a) Hitung theta !

b) Hitung tegangan tali!

R. Anjasmara

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Riau

Jawaban terverifikasi

Jawaban

nilai sudut adalah dan tegangan tali 0,17 N.

nilai sudut theta

adalah

dan tegangan tali 0,17 N.

Pembahasan

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan gaya Coulomb antara dua benda bermuatan listrik. Gaya yang dialami bola bermuatan digambarkan sebagai berikut; Karena bola dalam keadaaan seimbang maka; dan Dengan demikian, a) sudut b) Tegangan tali Dengan demikian, nilai sudut adalah dan tegangan tali 0,17 N.

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan gaya Coulomb antara dua benda bermuatan listrik.

Gaya yang dialami bola bermuatan digambarkan sebagai berikut;

Karena bola dalam keadaaan seimbang maka;

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell F subscript e minus T space sin space theta end cell equals 0 row cell F subscript e end cell equals cell T space sin space theta end cell end table

dan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript Y end cell equals 0 row cell T space cos space theta minus W end cell equals 0 row cell T space cos space theta end cell equals W end table

Dengan demikian,

a) sudut theta

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator T space sin space theta over denominator T space cos space theta end fraction end cell equals cell F subscript e over W end cell row cell tan space theta end cell equals cell fraction numerator begin display style fraction numerator k q squared over denominator r squared end fraction end style over denominator m g end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator k q squared over denominator m g r squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses squared over denominator 0 comma 01 open parentheses 9 comma 8 close parentheses open parentheses 1 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 144 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 9 comma 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row cell tan space theta end cell equals cell 1 comma 47 end cell row theta equals cell tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses 1 comma 47 close parentheses end cell row blank equals cell 55 comma 8 degree end cell end table$

b) Tegangan tali

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T space cos space theta end cell equals W row T equals cell fraction numerator W over denominator cos space theta end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 0 comma 01 close parentheses open parentheses 9 comma 8 close parentheses over denominator cos open parentheses 55 comma 8 close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 17 space straight N end cell end table$

Dengan demikian, nilai sudut adalah dan tegangan tali 0,17 N.

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

1.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah titik masing-masing bermuatan (+140 µC) dan (+70 µC) saling tolak menolak dengan gaya 98 N. Berapakah jarak antara kedua titik tersebut?

5.0

Jawaban terverifikasi

Ketika ada 2 muatan yang sejenis dan mempunyai muatan dengan besar 5 × 1 0 − 4 C dan 6 × 1 0 − 4 C dan dua muatan terpisah dengan jarak 5 cm, seberapa besarkah gaya coulomb yang dihasilkan?

1rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah bola konduktor identik yang memiliki massa sebesar m dan muatan sebesar q digantung pada tali sepanjang L seperti pada gambar di atas. jika pada saat sudut ya...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu muatan 9 μ C ditempatkan pada koodinat (3,3). Muatan lain sebesar 4 μ C ditempatkan pada koordinat (6, 7). Tentukan letak suatu muatan positif agar gaya listrik yang dideritanya sama dengan noll

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah muatan dengan besar +24 nC dan -2nC terpisah sejauh a seperti gambar. Sebuah muatan uji di titik A, kemudian dilepaskan ternyata muatan tersebut tetap diam. T...

5.0

Jawaban terverifikasi