Pertanyaan

Dua muatan listrik,masing-masing bermuatan Q dan -2 Q terpisah sejauh 2 d , saling menarik dengan gaya listrik F seperti gambar berikut. Tentukan besar gaya tarik-menarik jika dua muatan listrik masing-masing 2 Q dan -3 Q terpisah sejauh d !

Dua muatan listrik, masing-masing bermuatan Q dan -2Q terpisah sejauh 2d, saling menarik dengan gaya listrik F seperti gambar berikut.

Tentukan besar gaya tarik-menarik jika dua muatan listrik masing-masing 2Q dan -3Q terpisah sejauh d! $\;\;$

Y. Frando

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah 12 F .

jawaban yang benar adalah 12F. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: Q 1 = Q Q 2 = − 2 Q r 1 = 2 d F 1 = F Q 1 ′ = 2 Q Q 2 ′ = − 3 Q r 2 = d Ditanya: F 2 = ... ? Penyelesaian: Gaya listrik antara dua muatan dirumuskan oleh hukum Coulomb yaitu: F = k r 2 Q 1 Q 2 . Dikarenakan besar kedua muatan dan jaraknya mengalami perubahan, maka didapat hubungan perbandingan sebagai berikut. F 2 F 1 = Q 1 ′ Q 1 × Q 2 ′ Q 2 × ( r 1 r 2 ) 2 F 2 F = 2 Q Q × 3 Q 2 Q × ( 2 d d ) 2 F 2 F = 2 1 × 3 2 × 4 1 F 2 F = 12 1 F 2 = 12 F . Dengan demikian,besar gaya tarik-menarik menjadi 12 F . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 12 F .

Diketahui:

$Q_{1} = Q Q_{2} = - 2 Q r_{1} = 2 d F_{1} = F Q_{1}^{'} = 2 Q Q_{2}^{'} = - 3 Q r_{2} = d$

Ditanya: $F_{2} = ... ?$

Penyelesaian:

Gaya listrik antara dua muatan dirumuskan oleh hukum Coulomb yaitu: $F = k \frac{Q _{1} Q _{2}}{r ^{2}} .$

Dikarenakan besar kedua muatan dan jaraknya mengalami perubahan, maka didapat hubungan perbandingan sebagai berikut.

$\frac{F _{1}}{F _{2}} = \frac{Q _{1}}{Q _{1}^{'}} \times \frac{Q _{2}}{Q _{2}^{'}} \times (\frac{r _{2}}{r _{1}})^{2} \frac{F}{F _{2}} = \frac{Q}{2 Q} \times \frac{2 Q}{3 Q} \times (\frac{d}{2 d})^{2} \frac{F}{F _{2}} = \frac{1}{2} \times \frac{2}{3} \times \frac{1}{4} \frac{F}{F _{2}} = \frac{1}{12} F_{2} = 12 F .$

Dengan demikian, besar gaya tarik-menarik menjadi 12F.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 12F. $\;\;$

Konsep Kilat

Muatan Listrik

Hukum Coulomb

Medan Listrik

Beda Potensial dan Energi Listrik

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

1rb+

4.6 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Besarnya gaya tolak-menolak atau tarik-menarik antara dua muatan listrik adalah ....

1rb+

3.0

Jawaban terverifikasi

Dua bola logam identik,yang satu bermuatan + 40 μ C dan lainnyabermuatan − 20 μ C , terpisahsejauh 6 cm. Gaya Coulomb di antara keduanya adalah F . Kedua bola kemudian disentuhkan, lalu dipisahkan lag...

1rb+

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah muatan A dan B yang besar dan sejenis didekatkan pada jarak r sehingga mengalami gaya tolak F. Jika Q 1 diubah menjadi 1/2 kali semula, sedangkan jarak diubah menjadi 2 kali semula, maka gaya...

737

5.0

Jawaban terverifikasi

Diketahui dua buah muatan listrik yaitu X dan Y dengan gaya sebesar F dan jarak kedua muatan tersebut = 4 cm. Apabila muatan X diperbesar 8 kali semula dan muatan Y diperkecil menjadi 4 1 kali semul...

439

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Pada posisi tersebut terjadi gaya tolak-menolak sebesar 4 N. Kemudian kedua muatan benda diperbesar menjadi tiga kali semula dan jarak keduanya diubah menjadi 10 cm. B...

675

5.0

Jawaban terverifikasi