Pertanyaan

Dua buah muatan diletakkan berjarak 20 cm satu sama lain, terjadi gaya antara keduanya sebesar 1 × 1 0 − 5 N . Berapa gaya antar keduanya jika kedua muatan tersebut didekatkan menjadi 5 cm? Atau dijauhkan sejauh 100 cm?

Dua buah muatan diletakkan berjarak 20 cm satu sama lain, terjadi gaya antara keduanya sebesar $1 \times 1 0^{- 5} N$ . Berapa gaya antar keduanya jika kedua muatan tersebut didekatkan menjadi 5 cm? Atau dijauhkan sejauh 100 cm?

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar gaya ketika muatan didekatkan adalah 16 × 10 − 5 N dan ketika dijauhkan adalah 4 × 10 − 7 N

besar gaya ketika muatan didekatkan adalah

16 \times 10^{- 5} N

dan ketika dijauhkan adalah

4 \times 10^{- 7} N

Pembahasan

Diketahui : F 1 = 1 × 1 0 − 5 N r 1 = 20 cm = 0 , 2 m r 2 = 5 cm = 0 , 05 m r 3 = 100 cm = 1 m Ditanya : Gaya antar muatan? Penyelesaian : Hubungan gaya dengan jarak pisah antara kedua muatan adalah F ≈ r 2 1 Apabila kedua muatan tersebut didekatkan menjadi 5 cm F 2 F 1 = ( r 1 r 2 ) 2 F 2 1 × 1 0 − 5 = ( 0 , 2 0 , 05 ) 2 F 2 = ( 0 , 05 0 , 2 ) 2 ⋅ 1 × 1 0 − 5 F 2 = 16 × 1 0 − 5 N Apabila kedua muatan dijauhkan 100 cm F 3 F 1 = ( r 1 r 3 ) 2 F 3 1 × 1 0 − 5 = ( 0 , 2 1 ) 2 F 3 = ( 1 0 , 2 ) 2 ⋅ 1 × 1 0 − 5 F 3 = 4 × 1 0 − 7 N Dengan demikian, besar gaya ketika muatan didekatkan adalah 16 × 10 − 5 N dan ketika dijauhkan adalah 4 × 10 − 7 N

Diketahui :

$F_{1} = 1 \times 1 0^{- 5} N r_{1} = 20 cm = 0, 2 m r_{2} = 5 cm = 0, 05 m r_{3} = 100 cm = 1 m$

Ditanya : Gaya antar muatan?

Penyelesaian :

Hubungan gaya dengan jarak pisah antara kedua muatan adalah

$F \approx \frac{1}{r ^{2}}$

Apabila kedua muatan tersebut didekatkan menjadi 5 cm

$\frac{F _{1}}{F _{2}} = (\frac{r _{2}}{r _{1}})^{2} \frac{1 \times 1 0 ^{- 5}}{F _{2}} = (\frac{0 , 05}{0 , 2})^{2} F_{2} = (\frac{0 , 2}{0 , 05})^{2} \cdot 1 \times 1 0^{- 5} F_{2} = 16 \times 1 0^{- 5} N$

Apabila kedua muatan dijauhkan 100 cm

$\frac{F _{1}}{F _{3}} = (\frac{r _{3}}{r _{1}})^{2} \frac{1 \times 1 0 ^{- 5}}{F _{3}} = (\frac{1}{0 , 2})^{2} F_{3} = (\frac{0 , 2}{1})^{2} \cdot 1 \times 1 0^{- 5} F_{3} = 4 \times 1 0^{- 7} N$

Dengan demikian, besar gaya ketika muatan didekatkan adalah $16 \times 10^{- 5} N$ dan ketika dijauhkan adalah $4 \times 10^{- 7} N$

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Jika dua buah muatan sama besar yang terpisah sejauh 8 cm memberikan gaya coulomb 5,625 N dan k = 9 × 1 0 9 Nm 2 / C 2 , maka besar masing-masing muatan adalah ....

4.7

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar muatan listrik berikut. Gaya listrik yang dialami muatan q B adalah 8 N ( 1 μ C = 1 0 − 6 C ) dan ( k = 9.1 0 9 N . m 2 . C − 2 ) . Jika muatan digeser menjadi 4 cm dari A, m...

5.0

Jawaban terverifikasi

Partikel bermuatan +65, +48, dan - 95 μ C diletakkan pada garis. Yang berada ditengah pada jarak 0,35 m dari dua yang lainnya. Hitung gaya neto pada setiap muatan yang disebabkan oleh dua yang lainnya...

2.0

Jawaban terverifikasi

Dua muatan listrik B dan C yang berada sejauh 8 cm menghasilkan gaya 50 N, Jika muatan C digeser ke kanan sejauh 8 cm, maka besar gaya tarik pada muatan B dan C adalah .... ( 1 μ C = 1 0 − 6 C )

4.6

Jawaban terverifikasi

Dua buah benda bermuatan listrik tidak sejenis tarik-menarik dengan gaya sebesar F . Jika jarak kedua muatan didekatkan menjadi 1/4 kali semula, maka gaya tarik-menarik antara kedua muatan menjadi ......

4.3

Jawaban terverifikasi