Roboguru

Dua muatan sama besar terpisah jarak sejauh R menghasilkan gaya Coulomb sebesar F. Jika jarak antarmuatan diubah menjadi , besar gaya Coulomb menjadi ....

Pertanyaan

Dua muatan sama besar terpisah jarak sejauh R menghasilkan gaya Coulomb sebesar F. Jika jarak antarmuatan diubah menjadi begin mathsize 14px style 1 fourth R end style, besar gaya Coulomb menjadi ....

  1. begin mathsize 14px style 16 F end style 

  2. begin mathsize 14px style 4 F end style 

  3. begin mathsize 14px style 1 over 6 F end style 

  4. begin mathsize 14px style 1 fourth F end style 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

r subscript 1 equals R r subscript 2 equals 1 fourth R F subscript 1 equals F  

Ditanyakan: F subscript 2 space ?

Jawab :

Dengan menggunakan persamaan 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k fraction numerator q subscript 1 q 2 over denominator r squared end fraction end cell row F almost equal to cell 1 over r squared end cell end table end style 

Besar gaya Coulomb menjadi 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 over r subscript 1 squared end style over denominator begin display style 1 over r subscript 2 squared end style end fraction end cell row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style r subscript 2 squared end style over denominator begin display style r subscript 1 squared end style end fraction end cell row cell F over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style open parentheses 1 fourth R close parentheses squared end style over denominator begin display style R end style end fraction end cell row cell F over F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 16 end style end fraction end cell row cell F subscript 2 end cell equals cell 16 space F end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah A.

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Freelancer4

Terakhir diupdate 11 Juli 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 buah benda bermuatan listrik memiliki gaya tolak sebesar F dan terlihat pada gambar berikut. Tindakan yang dapat dilakukan agar gaya tolak-menolak kedua benda menjadi  adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell 2 Q end cell row cell Q subscript 2 end cell equals cell 3 Q end cell row cell r subscript 1 end cell equals cell 4 space cm end cell row cell F subscript 1 end cell equals F end table 

Ditanya : Tindakan agar F subscript 2 equals bevelled 1 fourth space F ?

Jawab :

Berdasarkan hukum Coulomb, maka hubungan gaya Coulomb dengan jarak muatan menggunakan persamaan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 1 over F subscript 2 end cell equals cell r subscript 2 squared over r subscript 1 squared end cell row cell fraction numerator F over denominator begin display style 1 fourth end style F end fraction end cell equals cell r subscript 2 squared over 4 squared end cell row 4 equals cell r subscript 2 squared over 16 end cell row cell r subscript 2 squared end cell equals 64 row cell r subscript 2 end cell equals cell 8 space cm end cell end table  

Tindakan yang dapat dilakukan agar gaya tolak-menolak kedua benda menjadi bevelled 1 fourth space F  adalah  menjadikan jarak pisah kedua muatan menjadi 8 cm yaitu dengan menggeser muatan 3Q sejauh 4 cm menjauhi muatan 2Q.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Dua muatan satu sama lain mula-mula berada pada jarak 6 cm, kemudian saling didekatkan sampai pada jarak 2 cm. Gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak antara kedua muatan itu sekarang menjadi lebih...

Pembahasan Soal:

Diketahui
r subscript 1 equals 6 space cm equals 0 comma 06 space straight m r subscript 2 equals 2 space cm equals 0 comma 02 space straight m    

Ditanyakan
Gaya F subscript 2

Jawab
Hukum Coulomb
menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut.

Secara matematis, Hukum Coulomb dirumuskan sebagai berikut:

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction 

dimana:
F = gaya Coulomb (N)
q subscript 1 = muatan benda 1 (C)
q subscript 2 = muatan benda 2 (C)
r = jarak antar benda/muatan (m)
k = konstanta, yang besarnya 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared 

Berdasarkan rumus tersebut, maka hubungan gaya F subscript 1 dan F subscript 2 dengan jarak r subscript 1 dan r subscript 2 adalah sebagai berikut.

F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses open parentheses r subscript 2 squared close parentheses over denominator open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses open parentheses r subscript 1 squared close parentheses end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator up diagonal strike open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses end strike open parentheses r subscript 2 squared close parentheses over denominator up diagonal strike open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses end strike open parentheses r subscript 1 squared close parentheses end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals r subscript 2 squared over r subscript 1 squared   

Misal gaya mula-mula kedua muatan adalah F subscript 1 equals F, maka gaya  F subscript 2 dari kedua muatan yang digerakkan saling mendekat adalah:

 F subscript 1 over F subscript 2 equals r subscript 2 squared over r subscript 1 squared F over F subscript 2 equals open parentheses 0 comma 02 close parentheses squared over open parentheses 0 comma 06 close parentheses squared F over F subscript 2 equals fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator 36 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction F over F subscript 2 equals 1 over 9 F subscript 2 equals 9 F 

Dengan demikian, gaya antara kedua muatan itu sekarang menjadi lebih besar sembilan kali dari gaya mula-mula, atau bold italic F subscript bold 2 bold equals bold 9 bold italic F.

Roboguru

Dua buah muatan masing-masing Q1 dan Q2 berada di udara terpisah pada jarak 2r, sehingga terjadi gaya tarik sebesar F seperti tampak pada gambar.   Jika kedua muatan dipindahkan sehingga berjarak du...

Pembahasan Soal:

Hukum Coulomb dirumuskan:

begin mathsize 14px style F equals k fraction numerator Q subscript 1 Q subscript 2 over denominator r squared end fraction end style .

Sehingga, ketika jarak berubah, maka hubungan yang diperoleh dan gaya tarik antara kedua muatan menjadi:

begin mathsize 14px style F subscript 1 over F subscript 2 equals open parentheses r subscript 2 over r subscript 1 close parentheses squared F over F subscript 2 equals open parentheses fraction numerator 2 r subscript 1 over denominator r subscript 1 end fraction close parentheses squared F subscript 2 equals 1 fourth F. end style  

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah begin mathsize 14px style 1 fourth F end style .

Roboguru

Dua buah benda bermuatan yang berjarak 80 cm saling tolak-menolak dengan gaya F. Jika kedua benda tersebut digerakkan saling mendekat masing-masing 20 cm, maka gaya tolak-menolak antara kedua benda te...

Pembahasan Soal:

Diketahui
r subscript 1 equals 80 space cm equals 0 comma 8 space straight m F subscript 1 equals F r subscript 2 equals 80 minus 40 equals 40 space cm equals 0 comma 4 space straight m   

Ditanyakan
Gaya tolak menolak (F subscript 2)

Jawab
Hukum Coulomb
menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut.

Secara matematis, Hukum Coulomb dirumuskan sebagai berikut:

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction 

dimana:
F = gaya Coulomb (N)
q subscript 1 = muatan benda 1 (C)
q subscript 2 = muatan benda 2 (C)
r = jarak antar benda/muatan (m)
k = konstanta, yang besarnya 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared 

Berdasarkan rumus tersebut, maka hubungan gaya F subscript 1 dan F subscript 2 dengan jarak r subscript 1 dan r subscript 2 adalah sebagai berikut.

F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 1 squared end fraction over denominator fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 2 squared end fraction end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses open parentheses r subscript 2 squared close parentheses over denominator open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses open parentheses r subscript 1 squared close parentheses end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals fraction numerator up diagonal strike open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses end strike open parentheses r subscript 2 squared close parentheses over denominator up diagonal strike open parentheses q subscript 1 q subscript 2 close parentheses end strike open parentheses r subscript 1 squared close parentheses end fraction F subscript 1 over F subscript 2 equals r subscript 2 squared over r subscript 1 squared   

sehingga, gaya tolak menolak F subscript 2 dari kedua muatan yang digerakkan saling mendekat adalah:

  F subscript 1 over F subscript 2 equals r subscript 2 squared over r subscript 1 squared F over F subscript 2 equals open parentheses 0 comma 4 close parentheses squared over open parentheses 0 comma 8 close parentheses squared F over F subscript 2 equals fraction numerator 0 comma 16 over denominator 0 comma 64 end fraction F over F subscript 2 equals 1 fourth F subscript 2 equals 4 F 

Dengan demikian, gaya tolak menolak antarlogam tersebut adalah 4F.

Roboguru

Dua buah benda bermuatan yang berjarak 80 cm saling tolak-menolak dengan gaya F. Jika kedua benda tersebut digerakkan saling mendekat masing-masing 20 cm, maka gaya tolak-menolak antara kedua benda te...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

r1 = 80 cm

F1 = F

r2 = 40 cm

Ditanyakan:

F2 =...?

Jawab:

Besarnya gaya tarik atau gaya tolak dua muatan yang didekatkan dengan jarak tertentu dinyatakan dengan Hukum Coulomb. Bunyi hukum Coulomb secara matematis dituliskan sebagai berikut

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction  

Pada soal ini, terdapat perubahan jarak yang mempengaruhi besarnya gaya. Hubungan antara gaya dan jarak adalah gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak.

F tilde 1 over r squared 

Maka, besar gaya setelah jaraknya diubah menjadi 40 cm adalah

F subscript 1 over F subscript 2 equals r subscript 2 squared over r subscript 1 squared F over F subscript 2 equals 40 squared over 80 squared F over F subscript 2 equals open parentheses 1 half close parentheses squared space F subscript 2 equals 4 F   

Jadi, gaya tarik menarik antar logam tersebut menjadi 4F. Jawaban yang sesuai adalah C.

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