Pertanyaan

Dua muatan sama besar sebesar 2 x 10 -7 C tetapi berlawanan jenisnya dan berjarak 15 cm. Jika sebuah titik P di tengah-tengah jarak kedua muatan tersebut dan di titik tersebut diletakkan sebuah elektron yang bermuatan -1,6 x 10 -19 C, tentukan besar dan arah gaya pada muatan tersebut!

Dua muatan sama besar sebesar 2 x 10^-7 C tetapi berlawanan jenisnya dan berjarak 15 cm. Jika sebuah titik P di tengah-tengah jarak kedua muatan tersebut dan di titik tersebut diletakkan sebuah elektron yang bermuatan -1,6 x 10^-19 C, tentukan besar dan arah gaya pada muatan tersebut! $\;$

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Bila dua buah muatan listrik dengan muatan q1 dan q2 , saling didekatkan, dengan jarak pisah r, maka keduanya akan saling tarik-menarik atau tolak-menolak menurut hukum Coulomb "Berbanding lurus dengan besar muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan ". Misalkan muatan di sebelah kiri negatif, sehingga gaya pada muatan yang di tengah akan ke arah kanan (tolak-menolak). Lebih lanjut lagi, muatan di sebelah kanan positif, sehingga gaya yang ditimbulkan terhadap muatan di tengah akan ke arah kanan (tarik-menarik). r 13 = r 23 dan q1 = q2 Menghitung F13 Menghitung F23 Maka Besar resultan gayanya Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 1,024 x 10 -13 N

Bila dua buah muatan listrik dengan muatan q1 dan q2, saling didekatkan, dengan jarak pisah r, maka keduanya akan saling tarik-menarik atau tolak-menolak menurut hukum Coulomb "Berbanding lurus dengan besar muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan ".

Misalkan muatan di sebelah kiri negatif, sehingga gaya pada muatan yang di tengah akan ke arah kanan (tolak-menolak). Lebih lanjut lagi, muatan di sebelah kanan positif, sehingga gaya yang ditimbulkan terhadap muatan di tengah akan ke arah kanan (tarik-menarik).

r₁₃ = r₂₃dan q1 = q2

Menghitung F13

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 13 space end cell equals cell space fraction numerator k q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 squared end fraction space end cell row blank equals cell space fraction numerator 2 left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis left parenthesis 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 7 comma 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 512 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space straight N end cell end table$

Menghitung F23

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 23 space end cell equals cell space fraction numerator k q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 13 squared end fraction space end cell row blank equals cell space fraction numerator 2 left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent right parenthesis left parenthesis 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 7 comma 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 512 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space straight N end cell end table$

Maka Besar resultan gayanya

$F space equals space F subscript 13 plus F subscript 23 F space equals space k fraction numerator q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 squared end fraction plus k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 23 squared end fraction F equals 0 comma 512 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent plus 0 comma 512 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent F equals 1 comma 024 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space straight N$

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah 1,024 x 10^-13 N

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

0.0 (0 rating)

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 ...

3.6

Jawaban terverifikasi

Muatan q 1 = 2 μ C berada pada jarak 0,3 m dari muatan q 2 = 6 μ C . Muatan ketiga q 3 = 3 μ C berada di tengah-tengah antara q 1 dan q 2 . Gaya elektrostatis pada muatan ketiga adalah ....

4.5

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Ketiga muatan listrik berada dalam satu garis lurus. Jika Q = 30 μ C , q = 5 , 0 μ C ,dan d = 30 cm, tentukanlah besar gaya listrik yang bekerja pada muatan q !

4.5

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah muatan dengan besar +24 nC dan -2nC terpisah sejauh a seperti gambar. Sebuah muatan uji di titik A, kemudian dilepaskan ternyata muatan tersebut tetap diam. T...

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga muatan listrik masing-masing sebesar Q 1 ( 2 μ C ) , Q 2 ( − 4 μ C ) ,dan Q 3 ( 3 μ C ) berada pada satu garis lurus seperti gambar berikut. Berapakah gaya Coulomb yang terjadi pada...

4.5

Jawaban terverifikasi