Roboguru

Dua muatan masing-masing 8 μC dan 2 C diletakkan sumbu x pada jarak 6 cm satu sama lain. Muatan pertama terletak pada pusat koordinat. Agar sebuah muatan negatif tidak mengalami gaya sedikitpun, maka muatan ini harus diletakkan pada posisi ....  SPMB 2007

Pertanyaan

Dua muatan masing-masing 8 straight muC dan 2 straight muC diletakkan sumbu x pada jarak 6 cm satu sama lain. Muatan pertama terletak pada pusat koordinat. Agar sebuah muatan negatif tidak mengalami gaya sedikitpun, maka muatan ini harus diletakkan pada posisi .... 

SPMB 2007

  1. x = -4 cm 

  2. x = -2 cm 

  3. x = 2 cm 

  4. x = 4 cm 

  5. x = 8 cm 

Pembahasan Soal:

Kedua partikel memiliki tanda yang sama, maka partikel uji akan mengalami gaya listrik total nol jika terletak di antara kedua muatan.

Misalkan partikel uji terletak sejauh dari partikel 2 straight muC. Sehingga, dari syarat yang dipenuhi agar gaya listrik total bernilai nol diperoleh jaraknya adalah:

F subscript 13 equals F subscript 23 k fraction numerator q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 superscript 2 end fraction equals k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 23 superscript 2 end fraction fraction numerator 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 6 minus a right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator a squared end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator 6 minus a end fraction close parentheses squared equals 2 over 8 fraction numerator a over denominator 6 minus a end fraction equals 1 half 3 a equals 6 a equals 2 space cm.   

Artinya, muatan uji negatif terletak 2 cm di sebelah kiri muatan 2 straight muC, atau dengan kata lain pada sumbu x terletak pada:

x equals 6 minus a x equals 6 minus 2 x equals 4 space cm. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 06 Oktober 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

Dua muatan sejenis berada pada jarak 20 cm mempunyai gaya tolak 9×10-2 N. Jika kedua muatan terpisah 30 cm, maka gaya tolaknya ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

r=20cm=0,2mF=9×102Nr=30cm=0,3m

Dengan menggunakan persamaan gaya Coulomb pada muatan sejenis dapat dicari besar gaya tolak menolak kedua muatan apabila jarak muatan diubah menjadi 30 cm sebagai berikut

F=kr2QQFF=kr2QQkr′2QQFF=r21r′21F=r′2r2FF=0,320,229×102F=4×102N 

Jika kedua muatan terpisah 30 cm, maka gaya tolaknya 4×10-2 N

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah Espace 

0

Roboguru

Berapakah jarak antara dua muatan listrik yang besarnya 2 μC dan 5 μC jika gaya tolak menolak kedua muatan tersebut sebesar 9×10-2 N?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Q1=2μCQ2=5μCF=9×102Nk=9×109Nm2C2

Dengan menggunakan persamaan gaya Coulomb pada dua muatan listrik, dapat dicari jarak antara kedua muatan sebagai berikut

Q1=2μCQ2=5μCF=9×102Nk=9×109Nm2C2F=kr2Q1Q2r=kFQ1Q2r=9×1099×1022×106×5×106r=1m

Jadi, jarak antara kedua muatan tersebut adalah 1 mspace 

0

Roboguru

Sebuah partikel bermuatan listrik +2Q coulomb ditempatkan sepanjang sumbu X pada posisi x = -2 m dan partikel kedua bermuatan listrik -Q coulomb ditempatkan pada x = 3 m. Di sepanjang sumbu X partikel...

Pembahasan Soal:

Kedua partikel memiliki tanda yang berbeda, maka partikel uji akan mengalami gaya listrik total nol jika terletak di sebelah kanan partikel -Q atau di sebelah kiri partikel +2Q.

Misalkan partikel uji terletak sejauh dari partikel -Q. Sehingga, dari syarat yang dipenuhi agar gaya listrik total bernilai nol diperoleh jaraknya adalah:

F subscript 13 equals F subscript 23 k fraction numerator q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 superscript 2 end fraction equals k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 23 superscript 2 end fraction fraction numerator 2 Q over denominator left parenthesis 5 plus x right parenthesis squared end fraction equals Q over x squared open parentheses fraction numerator x over denominator 5 plus x end fraction close parentheses squared equals 1 half fraction numerator x over denominator 5 plus x end fraction equals fraction numerator 1 over denominator square root of 2 end fraction x equals fraction numerator 5 over denominator square root of 2 minus 1 end fraction x equals 5 square root of 2 plus 5. 

Jika dihitung dari titik awal x = 0, maka posisi sebesar:

x equals open parentheses 5 square root of 2 plus 5 close parentheses plus 3 x equals open parentheses 8 plus 5 square root of 2 close parentheses space straight m.  

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

1

Roboguru

Partikel A (muatan QA) dan partikel B (muatan QB) keduanya diletakkan pada sumbu x dengan partikel A di x = a dan partikel B di x = -2a. Partikel C (muatan QC) yang diletakkan di x = 0 tidak mengalami...

Pembahasan Soal:

Kedua partikel A dan B memiliki tanda yang sama, dikarenakan partikel C tidak mengalami gaya listrik saat terletak diantara kedua partikel tersebut.

Sehingga, dari syarat yang dipenuhi agar gaya listrik pada partikel C bernilai nol diperoleh besar muatan QB adalah:

F subscript A C end subscript equals F subscript B C end subscript k fraction numerator q subscript A q subscript C over denominator r subscript A C end subscript superscript 2 end fraction equals k fraction numerator q subscript B q subscript C over denominator r subscript B C end subscript superscript 2 end fraction Q subscript A over left parenthesis a right parenthesis squared equals Q subscript B over open parentheses 2 a close parentheses squared open parentheses fraction numerator 2 a over denominator a end fraction close parentheses squared cross times Q subscript A equals Q subscript B Q subscript B equals 4 Q subscript A.  

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A. 

1

Roboguru

Tiga buah titik P, Q, dan R terletak segaris masing-masing bermuatan 4μC , −5μC, dan 8μC. Jika jarak PQ = 20 cm dan QR = 30 cm. Berapakah besar gaya elektrostatis yang bekerja pada titik Q?

Pembahasan Soal:

Diketahui:
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript P end cell equals cell 4 blank μC equals 4.10 to the power of negative 6 end exponent blank straight C end cell row cell Q subscript Q end cell equals cell 5 blank μC equals 5.10 to the power of negative 6 end exponent blank straight C end cell row cell Q subscript R end cell equals cell 8 blank μC equals 8.10 to the power of negative 6 end exponent straight C end cell row cell r subscript P Q end subscript end cell equals cell 20 blank cm equals 0 , 2 blank straight m end cell row cell r subscript Q R end subscript end cell equals cell 30 blank cm equals 0 , 3 blank straight m end cell end table 

Ditanya:
F subscript T o t a l end subscript space equals ? 

Jawab

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript P Q end subscript end cell equals cell k. fraction numerator Q subscript P. Q subscript Q over denominator r subscript P Q end subscript superscript 2 end fraction end cell row cell F subscript P Q end subscript end cell equals cell open parentheses 9.10 to the power of 9 close parentheses. fraction numerator open parentheses 4.10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses. open parentheses 5.10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator left parenthesis 0 , 2 right parenthesis squared end fraction end cell row cell F subscript P Q end subscript end cell equals cell 4 , 5 blank straight N end cell row blank blank blank row cell F subscript Q R end subscript end cell equals cell k. fraction numerator Q subscript Q. Q subscript R over denominator r subscript Q R end subscript superscript 2 end fraction end cell row cell F subscript Q R end subscript end cell equals cell open parentheses 9.10 to the power of 9 close parentheses. fraction numerator open parentheses 5.10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses. open parentheses 8.10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator left parenthesis 0 , 3 right parenthesis squared end fraction end cell row cell F subscript Q R end subscript end cell equals cell 4 blank straight N blank end cell row blank blank blank row cell F subscript t o t a l end subscript end cell equals cell F subscript P Q end subscript minus F subscript Q R end subscript end cell row cell F subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 4 , 5 minus 4 end cell row cell F subscript t o t a l end subscript end cell equals cell 0 , 5 blank straight N end cell end table 

Jadi, gaya yang bekerja pada titik Q adalah 0,5 N.

0

Roboguru

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

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved