Pertanyaan

Dua buah partikel bermuatan terpisah sejauh 1 m seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Masing-masing partikel memiliki muatan q 1 = 4 μC dan q 2 = 9 μC. Partikel ketiga dengan muatan q = 1 μC hendak diletakkan di sekitar kedua partikel. Agar partikel ketiga tidak merasakan gaya Coulomb, partikel ketiga harus diletakkan ….

Dua buah partikel bermuatan terpisah sejauh 1 m seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Masing-masing partikel memiliki muatan q₁ = 4 μC dan q₂ = 9 μC. Partikel ketiga dengan muatan q = 1 μC hendak diletakkan di sekitar kedua partikel. Agar partikel ketiga tidak merasakan gaya Coulomb, partikel ketiga harus diletakkan ….

m di sebelah kanan partikel 1
m di sebelah kiri partikel 1
3 m di sebelah kiri partikel 1
2 m di sebelah kiri partikel 2
3 m di sebelah kiri partikel 2

S. Fadhilah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

partikel 3 harus diletakkan 2 m di sebelah kiri partikel 1 atau 3 m di sebelah kiri partikel 2.

Pembahasan

Agar gaya partikel 3 tidak merasakan gaya Coulomb, gaya Coulomb dari partikel 1 dan partikel 2 terhadap partikel 3 harus sama besar. Partikel 1 dan 2 memiliki muatan yang berbeda jenis sehingga, agar gaya yang dirasakan nol, partikel 3 tidak dapat diletakkan di antara partikel 1 dan 2. Berdasarkan soal, dapat diketahui bahwa muatan q 2 lebih besar dari muatan q 1 , maka partikel 3 harus diletakkan lebih dekat ke partikel 1 daripada ke partikel 2. Dengan demikian, partikel 3 harus diletakkan di sebelah kiri partikel 1. Jarak partikel 3 ke partikel 1 dapat diketahui dengan Jadi, partikel 3 harus diletakkan 2 m di sebelah kiri partikel 1 atau 3 m di sebelah kiri partikel 2.

Agar gaya partikel 3 tidak merasakan gaya Coulomb, gaya Coulomb dari partikel 1 dan partikel 2 terhadap partikel 3 harus sama besar.

Partikel 1 dan 2 memiliki muatan yang berbeda jenis sehingga, agar gaya yang dirasakan nol, partikel 3 tidak dapat diletakkan di antara partikel 1 dan 2. Berdasarkan soal, dapat diketahui bahwa muatan q₂ lebih besar dari muatan q₁, maka partikel 3 harus diletakkan lebih dekat ke partikel 1 daripada ke partikel 2.

Dengan demikian, partikel 3 harus diletakkan di sebelah kiri partikel 1.

Jarak partikel 3 ke partikel 1 dapat diketahui dengan

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 31 end cell equals cell F subscript 32 end cell row cell fraction numerator k q subscript 3 q subscript 1 over denominator r subscript 31 superscript 2 end fraction end cell equals cell fraction numerator k q subscript 3 q subscript 2 over denominator r subscript 32 superscript 2 end fraction end cell row cell fraction numerator q subscript 1 over denominator r subscript 31 superscript 2 end fraction end cell equals cell fraction numerator q subscript 2 over denominator r subscript 32 superscript 2 end fraction end cell row cell fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator x squared end fraction end cell equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses x plus 1 close parentheses squared end fraction end cell row cell 2 over x end cell equals cell fraction numerator 3 over denominator x plus 1 end fraction end cell row cell 2 x plus 2 end cell equals cell 3 x end cell row x equals cell 2 blank straight m end cell end table end style$

Jadi, partikel 3 harus diletakkan 2 m di sebelah kiri partikel 1 atau 3 m di sebelah kiri partikel 2.

Latihan Bab

Listrik Statis dan Muatan Listrik

Hukum Coulomb

Medan Listrik

Potensial Listrik

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

448

5.0 (5 rating)

Emir Fatkhii Dziibaan

Pembahasan lengkap banget Bantu banget

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Jika F 12 adalah gaya yang bekerja pada muatan q 1 karena pengaruh q 2 dan F 13 adalah gaya yang bekerja pada karena pengaruh q 3 , besar resultan gaya yang ...

342

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan ketiga muatan listrik berikut ini! Resultan gaya yang bekerja pada muatan q 2 adalah ….

772

4.6

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Besar dan arah gaya Coulomb pada muatan B adalah ... ( k = 9 × 10 9 Nm 2 C -2 ).

7rb+

4.7

Jawaban terverifikasi

Dua buah muatan negatif diletakkan terpisah sejauh 30 cm satu sama lain. Sebuah muatan positif hendak diletakkan di sekitar kedua muatan, agar resultan gaya yang dialami oleh muatan positif nol,...

579

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga buah muatan berada dalam satu garis lurus seperti gambar berikut. Bila q = +5,0 μC dan d = 30 cm, besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah ( k = 9 x 10 9 Nm 2 C -2 )...

4rb+

4.4

Jawaban terverifikasi