Dua buah muatan listrik yang sama besar terpisahkan dengan jarak r tolak-menolak dengan gaya sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan menjadi dua kali semula di dalam medium yang sama, menjadi berapa kali besar gaya tolak-menolak sekarang?

Pertanyaan

Dua buah muatan listrik yang sama besar terpisahkan dengan jarak r tolak-menolak dengan gaya sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan menjadi dua kali semula di dalam medium yang sama, menjadi berapa kali besar gaya tolak-menolak sekarang? $undefined$

... $undefined$
... $undefined$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Persamaan gaya Coulomb:

$begin mathsize 14px style F equals k fraction numerator Q subscript 1 Q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style$

karena yang berubah hanya r, maka:

$begin mathsize 14px style F subscript 2 over F subscript 1 equals fraction numerator begin display style 1 over r subscript 2 squared end style over denominator begin display style 1 over r subscript 1 squared end style end fraction equals open parentheses r subscript 1 over r subscript 2 close parentheses squared F subscript 2 over F equals open parentheses fraction numerator r subscript 1 over denominator 2 r subscript 1 end fraction close parentheses squared F subscript 2 equals 1 fourth F end style$

Gaya menjadi 1/4 kali semula.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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 yang serupa

Jika dua buah muatan sama besar yang terpisah sejauh 8 cm memberikan gaya coulomb 5,625 N dan , maka besar masing-masing muatan adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row r equals cell 8 space c m end cell row F equals cell 5 comma 625 space N end cell row cell q subscript 1 end cell equals cell q subscript 2 equals q end cell row k equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared end cell end table$

Ditanya :

q = ....?

Jawab :

Gaya coulomb berbanding lurus dengan besarnya kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell fraction numerator k q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row cell 5 comma 625 end cell equals cell fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses q close parentheses open parentheses q close parentheses over denominator open parentheses 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction end cell row cell 5 comma 625 end cell equals cell fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses q close parentheses squared over denominator open parentheses 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction end cell row cell open parentheses q close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator open parentheses 5 comma 625 close parentheses open parentheses 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared over denominator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses end fraction end cell row cell open parentheses q close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator open parentheses 5 comma 625 close parentheses open parentheses 64 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses end fraction end cell row cell open parentheses q close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator open parentheses 5625 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent close parentheses open parentheses 64 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses end fraction end cell row cell open parentheses q close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator open parentheses 5625 close parentheses open parentheses 64 close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 16 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 9 close parentheses end fraction end cell row q equals cell fraction numerator open parentheses 75 close parentheses open parentheses 8 close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 8 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 3 close parentheses end fraction end cell row q equals cell 200 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent end cell row q equals cell 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end cell row q equals cell 2 space μC end cell end table$

Dengan demikian, besarnya masing masing muatan adalah $2 space μC$ .

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Tentukan gaya pada muatan -4 x 10-8 C di titik P!

Pembahasan Soal:

Diketahui

$q subscript 1 equals 20 cross times 10 to the power of negative 8 space end exponent C q subscript 2 equals negative 5 cross times 10 to the power of negative 8 space end exponent C q equals negative 4 cross times 10 to the power of negative 8 space end exponent C r subscript 1 equals r subscript 2 equals 5 space cm equals 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m$

Ditanyakan F

Penyelesaian

Perhatikan arah gaya berikut

Karena F₁ dan F₂ segaris, maka resultan gaya pada titik P adalah

$F equals F subscript 1 plus F subscript 2 F equals fraction numerator k q subscript 1 q over denominator r subscript 1 squared end fraction plus fraction numerator k q subscript 2 q over denominator r subscript 2 squared end fraction F equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 20 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent times 4 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent over denominator left parenthesis 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction plus fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 5 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent times 4 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent over denominator left parenthesis 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction F equals 2 comma 88 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent plus 0 comma 72 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent F equals 3 comma 6 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space F equals 0 comma 036 space straight N$

Dengan demikian, besar gaya pada titik P adalah 0,036 N

Roboguru

Berapa gaya elektrik tolak-menolak antara dua proton yang berjarak satu sama lain pada inti atom?

Pembahasan Soal:

Soal ini menanyakan tentang gaya coulomb yang terjadi di antara kedua muatan dengan besar kedua muatan sama.

Diketahui:

$q subscript 1 equals q subscript 2 equals plus 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent straight C r equals 4 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent straight m$

Ditanya: F.

Penyelesaian:

$F italic equals k fraction numerator q subscript italic 1 italic. q subscript italic 2 over denominator r to the power of italic 2 end fraction F italic equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent. space 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent over denominator open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent close parentheses squared end fraction F equals 14 comma 4 space straight N$

Jadi besar gaya Coulomb antar inti besi sebesar 14,4 N.

Roboguru

Dua benda bermuatan +q1 dan +q2 berjarak r satu sama lain. Jika jarak r dirubah, grafik yang menyatakan hubungan antara gaya interaksi kedua muatan F dan r adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$F r q_{1} = + q_{1} q_{2} = + q_{2}$

Ditanya: Grafik hubungan F dengan r?

Gaya Coulomb dirumuskan sebagai

$F = k \frac{q _{1} q _{2}}{r ^{2}}$

sehingga hubungan F dengan r adalah

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

dimana F berbanding terbalik dengan r², semakin besar r maka semakin kecil nilai F. Maka grafiknya akan berbentuk seperti

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Gaya listrik yang dialami muatan adalah 8 N () dan (k = ). Jika muatan digeser menjadi 4 cm dari A, maka gaya listrik yang dialami sekarang adalah ....

Pembahasan Soal:

$begin mathsize 14px style straight q subscript straight A equals 2 straight space μC straight F subscript 1 equals 8 straight space straight N straight r subscript 1 equals 2 straight space cm straight r subscript 2 equals 4 straight space cm straight k equals 9 cross times 10 to the power of 9 straight space Nm squared straight C to the power of negative 2 end exponent straight F subscript 2 straight space ? end style$

Rumus gaya Coulomb adalah :

$begin mathsize 14px style straight F equals straight k fraction numerator straight q subscript 1 straight q subscript 2 over denominator straight r squared end fraction end style$

Gaya Coulomb yang dialami muatan B setelah digeser dapat diketahui dengan menggunakan :

$begin mathsize 14px style straight F subscript 1 over straight F subscript 2 equals fraction numerator straight k fraction numerator straight q subscript 1 straight q subscript 2 over denominator straight r subscript 1 superscript 2 end fraction over denominator straight k fraction numerator straight q subscript 1 straight q subscript 2 over denominator straight r subscript 2 superscript 2 end fraction end fraction open parentheses straight F subscript 1 over straight F subscript 2 close parentheses equals open parentheses straight r subscript 2 over straight r subscript 1 close parentheses squared open parentheses 8 over straight F subscript 2 close parentheses equals open parentheses 4 over 2 close parentheses squared 8 over straight F subscript 2 equals open parentheses 2 over 1 close parentheses squared 8 over straight F subscript 2 equals 4 straight F subscript 2 equals 8 over 4 straight F subscript 2 equals 2 straight space straight N end style$

Roboguru