Pertanyaan

Dua muatan sejenis dengan besar muatan sama, yaitu q = 5 μ C dan besar massanya sama, yaitu m = 50 g, masing-masing diikat pada seutas tali dengan panjang sama, yaitu L = 1,5 m. Akibat tolakan gaya Coulomb dan tarikan gaya berat, kedua partikel dalam keadaan setimbang. Besar jarak antara kedua muatan adalah ....

Dua muatan sejenis dengan besar muatan sama, yaitu q = 5 $μ$ C dan besar massanya sama, yaitu m = 50 g, masing-masing diikat pada seutas tali dengan panjang sama, yaitu L = 1,5 m. Akibat tolakan gaya Coulomb dan tarikan gaya berat, kedua partikel dalam keadaan setimbang. Besar jarak antara kedua muatan adalah ....

1,90 m
1,66 m
1,34 m
0,67 m
0,45 m

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tidak ada pilihan jawaban yang tepat.

Pembahasan

Diketahui: q =5μC m = 50 gram = 0,05 kg L = 1,5 m Ditanyakan: Jarak antara kedua muatan ( r )? Penyelesaian: Langkah pertama digambarkan dulu gaya-gaya yang bekerja pada muatan Partikel dalam keadaan seimbang, sehingga resultan gaya sama dengan nol, maka Pada sumbu vertikal Pada sumbu horizontal Dengan membandingkan dua persamaan di atas, diperoleh: Dengan asumsi sudut sangat kecil, maka nilai , sehingga Besar jarak antara kedua muatan adalah 1,1 m. Jadi, tidak ada pilihan jawaban yang tepat.

Diketahui:
q = 5 μC
m = 50 gram = 0,05 kg
L = 1,5 m

Ditanyakan:

Jarak antara kedua muatan (r)?

Penyelesaian:
Langkah pertama digambarkan dulu gaya-gaya yang bekerja pada muatan

Partikel dalam keadaan seimbang, sehingga resultan gaya sama dengan nol, maka
Pada sumbu vertikal
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y end cell equals 0 row cell w minus T cos theta end cell equals 0 row w equals cell T cos theta............ left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table end style

Pada sumbu horizontal
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell F minus T sin theta end cell equals 0 row F equals cell T sin theta............ left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table end style

Dengan membandingkan dua persamaan di atas, diperoleh:
$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F over w end cell equals cell fraction numerator T sin theta over denominator T cos theta end fraction end cell row cell F over w end cell equals cell tan theta end cell row F equals cell w tan theta end cell row blank equals cell m g tan theta end cell end table end style$

Dengan asumsi sudut sangat kecil, maka nilai , sehingga
$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell m g tan theta end cell row cell k q squared over R squared end cell equals cell m g fraction numerator 0 comma 5 R over denominator L end fraction end cell row cell 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses squared over R squared end cell equals cell 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent times 10 fraction numerator 0 comma 5 R over denominator 1 comma 5 end fraction end cell row cell fraction numerator 225 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator R squared end fraction end cell equals cell fraction numerator 0 comma 25 R over denominator 1 comma 5 end fraction end cell row cell 225 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 1 comma 5 end cell equals cell 0 comma 25 R cubed end cell row cell 0 comma 3375 end cell equals cell 0 comma 25 R cubed end cell row cell R cubed end cell equals cell 1 comma 35 end cell row R equals cell cube root of 1 comma 35 end root end cell row blank equals cell 1 comma 1 space text m end text end cell end table end style$

Besar jarak antara kedua muatan adalah 1,1 m.

Jadi, tidak ada pilihan jawaban yang tepat.

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

4.5 (8 rating)

Retalya Mujitarani

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Dua buah titik masing-masing bermuatan (+140 µC) dan (+70 µC) saling tolak menolak dengan gaya 98 N. Berapakah jarak antara kedua titik tersebut?

5.0

Jawaban terverifikasi

Ketika ada 2 muatan yang sejenis dan mempunyai muatan dengan besar 5 × 1 0 − 4 C dan 6 × 1 0 − 4 C dan dua muatan terpisah dengan jarak 5 cm, seberapa besarkah gaya coulomb yang dihasilkan?

4.3

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah bola konduktor identik yang memiliki massa sebesar m dan muatan sebesar q digantung pada tali sepanjang L seperti pada gambar di atas. jika pada saat sudut ya...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu muatan 9 μ C ditempatkan pada koodinat (3,3). Muatan lain sebesar 4 μ C ditempatkan pada koordinat (6, 7). Tentukan letak suatu muatan positif agar gaya listrik yang dideritanya sama dengan noll

0.0

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...

4.8

Jawaban terverifikasi