Roboguru

Dua muatan masing-masing  dan  terpisah sejauh 30 cm. Jika konstanta elektrostatis adalah , manakah diantara muatan A dan B yang mengalami kuat medan listrik paling besar?

Pertanyaan

Dua muatan masing-masing begin mathsize 14px style q subscript a equals 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight C end style dan begin mathsize 14px style q subscript b equals 7 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight C end style terpisah sejauh 30 cm. Jika konstanta elektrostatis adalah begin mathsize 14px style 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared end style, manakah diantara muatan A dan B yang mengalami kuat medan listrik paling besar?

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Dik:

begin mathsize 14px style q subscript a equals 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight C end style

begin mathsize 14px style q subscript b equals 7 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent straight C end style

k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared 

r equals 30 blank cm blank equals 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent blank straight m 

Dit:

Muatan yang mengalami medan listrik paling besar?

Jawab:

E equals F over q 

begin mathsize 14px style F equals fraction numerator k q subscript a q subscript b over denominator r squared end fraction end style

maka,

F equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent times 7 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent over denominator open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction 

F equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent times 7 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent over denominator 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction F equals 6 times 7 cross times 10 to the power of 1 F equals 420 space straight N   

Medan listrik pada muatan A,

E subscript a equals fraction numerator 420 over denominator 6 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end fraction E subscript a equals 7 cross times 10 to the power of 6 space bevelled straight N over straight C 

Medan listrik pada muatan B,

E subscript b equals fraction numerator 420 over denominator 7 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end fraction E subscript b equals 6 cross times 10 to the power of 6 space bevelled straight N over straight C  

Medan listrik muatan A lebih besar dibandingkan dengan Medan listrik muatan B

Jadi, Muatan A mengalami medan listrik lebih besar dibanding Muatan B.

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

Dua bola logam identik, yang satu bermuatan +40μC  dan lainnya bermuatan −20μC, terpisah sejauh 6 cm. Gaya Coulomb di antara keduanya adalah  F. Kedua bola kemudian disentuhkan, lalu dipisahkan lagi s...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

QA=+40μCQB=20μCr1=6cmF1=FKeduabolabermuatandisentuhkan,laludipisahkanlagir2=10cm   

Ditanya: F2=...? 

Penyelesaian:

Berdasarkan hukum Coulomb, besar gaya interaksi antara dua muatan listrik dirumuskan oleh:

F=kr2QAQB.

(i) Keadaan awal.

F1=kr12QAQBF1=9×109×(6×102)240×106×20×106F1=F=2.000N.  

 

(ii) Keadaan akhir.

Ketika kedua bola saling disentuhkan maka muatan akan terbagi sama dengan masing-masing muatan yaitu sebesar:

QA=QB=21(QA+QB).

Maka, besar gaya Coulomb setelah dipisahkan lagi diperoleh sebagai berikut.

F2=kr22QAQBF2=k×r22[21(QA+QB)]2F2=9×109×(0,1)2[21(40μ+20μ)]2F2=9×109×(0,130×106)2F2=810N.  

Jika dinyatakan dalam  F, maka besar gaya Coulomb di antara keduanya menjadi:

F2F1=8102.000F2F=81200F2=20081FF2=0,405F.

Dengan demikian, gaya Coulomb di antara keduanya sekarang adalah 0,405F.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,405F. 

0

Roboguru

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 listr...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Q1=QQ2=2Qr1=2dF1=FQ1=2QQ2=3Qr2=d 

Ditanya: F2=...?

Penyelesaian:

Gaya listrik antara dua muatan dirumuskan oleh hukum Coulomb yaitu:  F=kr2Q1Q2.

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

F2F1=Q1Q1×Q2Q2×(r1r2)2F2F=2QQ×3Q2Q×(2dd)2F2F=21×32×41F2F=121F2=12F.     

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

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 12F. 

0

Roboguru

Perhatikan gambar muatan listrik berikut! Pada posisi tersebut terjadi gaya tolak menolak sebesar 4 N. Kemudian kedua muatan benda diperbesar menjadi dua kali semula dan jarak keduanya diubah menja...

Pembahasan Soal:

Diketahui bahwa muatan diubah menjadi dua kali muatan semula dan jarak diubah menjadi 10 cm yang mana 2 kali dari jarak mula-mula, maka gaya yang dialami muatan sekarang sebesar

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F apostrophe end cell equals cell fraction numerator k Q apostrophe subscript 1 Q apostrophe subscript 2 over denominator r apostrophe subscript 12 squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator k 2 Q subscript 1 2 Q subscript 2 over denominator left parenthesis 2 r blank subscript 12 right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell 4 over 4 fraction numerator k Q subscript 1 Q subscript 2 over denominator left parenthesis r subscript 12 right parenthesis squared end fraction rightwards arrow F equals fraction numerator k Q subscript 1 Q subscript 2 over denominator left parenthesis r subscript 12 right parenthesis squared end fraction equals 4 space straight N end cell row blank equals cell 4 space straight N end cell end table end style

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

1

Roboguru

Dua buah benda bermuatan listrik positif memiliki gaya tolak-menolak sebesar F. Jika kedua muatan tersebut diperbesar 2 kali lipat dan jaraknya diperbesar 4 kali lipat, berapa gaya tolak-menolak kedua...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 apostrophe end cell equals cell 2 q subscript 1 end cell row cell q subscript 2 apostrophe end cell equals cell 2 q subscript 2 end cell row cell r apostrophe end cell equals cell 4 r end cell end table end style 

Ditanyakan:

F' = ?

Jawab:

Hukum Coulomb, perbandingan kondisi akhir dan kondisi awal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator F apostrophe over denominator F end fraction end cell equals cell fraction numerator k begin display style fraction numerator q subscript 1 apostrophe q subscript 2 apostrophe over denominator r apostrophe squared end fraction end style over denominator k begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style end fraction equals fraction numerator begin display style fraction numerator open parentheses 2 q subscript 1 close parentheses open parentheses 2 q subscript 2 close parentheses over denominator open parentheses 4 r close parentheses squared end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style end fraction equals fraction numerator begin display style fraction numerator 4 q subscript 1 q subscript 2 over denominator 16 r squared end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style end fraction equals fraction numerator begin display style bevelled 4 over 16 end style over denominator 1 end fraction end cell row cell F apostrophe end cell equals cell 4 over 16 F equals bold 1 over bold 4 bold italic F end cell end table end style 

0

Roboguru

Benda A memiliki muatan sebesar +p dan benda B memiliki muatan sebesar +r. Jika kedua benda berpisah sejauh x, maka besar gaya Coulomb dan interaksi yang dirasakan oleh kedua muatan dapat dinyatakan s...

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

1 = +p 

2 = +r 

r = x 

Gaya elektrostatis dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row straight F equals cell fraction numerator straight k left parenthesis straight q subscript 1. straight q subscript 2 right parenthesis over denominator straight r squared end fraction end cell row straight F equals cell fraction numerator straight k left parenthesis straight p right parenthesis left parenthesis straight r right parenthesis over denominator left parenthesis straight x right parenthesis squared end fraction end cell row straight F equals cell kpr over straight x squared space end cell end table 

Kedua benda memiliki muatan yang sama yaitu muatan positif, maka interaksi yang terjadi pada benda A dan B adalah tolak-menolak.

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