Iklan

Iklan

Pertanyaan

Dua buah muatan Q 1 ​ dan Q 2 ​ di udara terpisah pada jarak R dan tolak menolak dengan gaya sebesar F . Sebutkan 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 4 1 ​ F !

Dua buah muatan  dan  di udara terpisah pada jarak R dan tolak menolak dengan gaya sebesar F. Sebutkan 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi !

Iklan

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1/4 Fadalah sebagai berikut.

 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1/4 F adalah sebagai berikut.

Iklan

Pembahasan

Pembahasan
lock

Diketahui Ditanyakan Tiga cara agar Jawab Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurusdengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut. Secara matematis, Hukum Coulomb dirumuskan sebagai berikut: dimana: = gaya Coulomb (N) = muatan benda 1 (C) = muatan benda 2 (C) = jarak antar benda/muatan (m) = konstanta, yang besarnya Berdasarkan rumus di atas, dapat diketahui bahwa gaya coulomb dipengaruhi oleh tiga variabel yaitu muatan benda 1 ( ), muatan benda 2 ( ), dan jarak ( ). Untuk mendapatkan 3 caraagar besar gaya tolak menolaknya menjadi , maka tinjau dan ubah masing-masing variabel. Muatan benda 1 Cari perubahan muatan benda 1 dengan jarak dan muatan benda 2 yang tetap.Misal adalah perubahan muatan benda 1, maka: Jadi,agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , muatan benda 1 diubah menjadi kali semula. Muatan benda 2 Cari perubahan muatan benda 2dengan jarak dan muatan benda 1yang tetap.Misal adalah perubahan muatan benda 2, maka: Jadi,agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , muatan benda 2diubah menjadi kali semula. Jarak Cari perubahan jarak kedua bendadengan muatan benda 1 dan muatan benda 2 yang tetap.Misal adalah perubahan jarak kedua benda, maka: Jadi,agar besar gaya tolak menolaknya menjadi , jarak kedua benda diubah menjadi 2kali semula. Dengan demikian,3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1/4 Fadalah sebagai berikut. Mengubah muatan benda 1 diubah menjadi 1/4 kali semula, jarak dan muatan benda 2 tetap. Mengubah muatan benda 2diubah menjadi 1/4 kali semula, jarak dan muatan benda 1tetap. Mengubah jarak menjadi 2 kali semula, dengan kedua muatan tetap.

Diketahui
q subscript 1 equals Q subscript 1 q subscript 2 equals Q subscript 2 F subscript 1 equals F    

Ditanyakan
Tiga cara agar F subscript 2 equals 1 fourth F 

Jawab
Hukum Coulomb
menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut.

Secara matematis, Hukum Coulomb dirumuskan sebagai berikut:

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction 

dimana:
F = gaya Coulomb (N)
q subscript 1 = muatan benda 1 (C)
q subscript 2 = muatan benda 2 (C)
r = jarak antar benda/muatan (m)
k = konstanta, yang besarnya 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared 

Berdasarkan rumus di atas, dapat diketahui bahwa gaya coulomb dipengaruhi oleh tiga variabel yaitu muatan benda 1 (bold italic q subscript bold 1), muatan benda 2 (bold italic q subscript bold 2), dan jarak (bold italic r). Untuk mendapatkan 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1 fourth straight F, maka tinjau dan ubah masing-masing variabel.

Muatan benda 1

Cari perubahan muatan benda 1 dengan jarak dan muatan benda 2 yang tetap. Misal q subscript 1 x end subscript adalah perubahan muatan benda 1, maka:

F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style over denominator k begin display style fraction numerator q subscript 1 x end subscript q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction cross times fraction numerator r squared over denominator k q subscript 1 x end subscript q subscript 2 end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator up diagonal strike k q subscript 1 up diagonal strike q subscript 2 end strike over denominator up diagonal strike r squared end strike end fraction cross times fraction numerator up diagonal strike r squared end strike over denominator up diagonal strike k q subscript 1 x end subscript up diagonal strike q subscript 2 end strike end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals q subscript 1 over q subscript 1 x end subscript fraction numerator F over denominator begin display style 1 fourth end style F end fraction equals Q subscript 1 over q subscript 1 x end subscript q subscript 1 x end subscript equals fraction numerator Q subscript 1 open parentheses begin display style 1 fourth end style F close parentheses over denominator F end fraction q subscript 1 x end subscript equals fraction numerator Q subscript 1 open parentheses begin display style 1 fourth up diagonal strike F end style close parentheses over denominator up diagonal strike F end fraction q subscript 1 x end subscript equals 1 fourth Q subscript 1 

Jadi, agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1 fourth straight F, muatan benda 1 diubah menjadi 1 fourth kali semula.

Muatan benda 2

Cari perubahan muatan benda 2 dengan jarak dan muatan benda 1 yang tetap. Misal q subscript 2 x end subscript adalah perubahan muatan benda 2, maka:

F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style over denominator k begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 x end subscript over denominator r squared end fraction end style end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction cross times fraction numerator r squared over denominator k q subscript 1 q subscript 2 x end subscript end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator up diagonal strike k q subscript 1 end strike q subscript 2 over denominator up diagonal strike r squared end strike end fraction cross times fraction numerator up diagonal strike r squared end strike over denominator up diagonal strike k q subscript 1 end strike q subscript 2 x end subscript end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals q subscript 2 over q subscript 2 x end subscript fraction numerator F over denominator begin display style 1 fourth end style F end fraction equals Q subscript 2 over q subscript 2 x end subscript q subscript 2 x end subscript equals fraction numerator Q subscript 2 open parentheses begin display style 1 fourth end style F close parentheses over denominator F end fraction q subscript 2 x end subscript equals fraction numerator Q subscript 2 open parentheses begin display style 1 fourth up diagonal strike F end style close parentheses over denominator up diagonal strike F end fraction q subscript 2 x end subscript equals 1 fourth Q subscript 2 

Jadi, agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1 fourth straight F, muatan benda 2 diubah menjadi 1 fourth kali semula.

Jarak

Cari perubahan jarak kedua benda dengan muatan benda 1 dan muatan benda 2 yang tetap. Misal r subscript 2 adalah perubahan jarak kedua benda, maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction end cell row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction end cell row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction end cell row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses open parentheses r subscript 2 squared close parentheses over denominator open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses open parentheses r subscript 1 squared close parentheses end fraction end cell row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses end strike open parentheses r subscript 2 squared close parentheses over denominator up diagonal strike open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses end strike open parentheses r subscript 1 squared close parentheses end fraction end cell row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell r subscript 2 squared over r subscript 1 squared end cell row cell fraction numerator F over denominator begin display style 1 fourth end style F end fraction end cell equals cell r subscript 2 squared over R squared end cell row cell r subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator F R squared over denominator begin display style 1 fourth end style F end fraction end cell row cell r subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator up diagonal strike F R squared over denominator begin display style 1 fourth up diagonal strike F end style end fraction end cell row cell r subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator R squared over denominator begin display style 1 fourth end style end fraction end cell row cell r subscript 2 squared end cell equals cell 4 R squared end cell row cell r subscript 2 end cell equals cell 2 R end cell row blank blank blank end table 

Jadi, agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1 fourth straight F, jarak kedua benda diubah menjadi 2 kali semula.

Dengan demikian, 3 cara agar besar gaya tolak menolaknya menjadi 1/4 F adalah sebagai berikut.

  1. Mengubah muatan benda 1 diubah menjadi 1/4 kali semula, jarak dan muatan benda 2 tetap.
  2. Mengubah muatan benda 2 diubah menjadi 1/4 kali semula, jarak dan muatan benda 1 tetap.
  3. Mengubah jarak menjadi 2 kali semula, dengan kedua muatan tetap.

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

4

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Dua bola logam yang memiliki muatan + 8 μ C dan + 4 μ C berjarak 2 cm. Jika muatan tersebut berjarak 3 cm dan gaya Coulomb sama dengan gaya awal, besar kedua muatan saat ini adalah ....

2

2.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia