Pertanyaan

Empat buah partikel bermuatan tersusun membentuk persegi dengan panjang sisi 30 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Apabila q 1 = q 3 = -2√2 μC, q 2 = -2 μC dan q 4 = 4 μC, resultan gaya listrik yang dirasakan oleh partikel 4 adalah ….

Empat buah partikel bermuatan tersusun membentuk persegi dengan panjang sisi 30 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Apabila q₁ = q₃ = -2√2 μC, q₂ = -2 μC dan q₄ = 4 μC, resultan gaya listrik yang dirasakan oleh partikel 4 adalah ….

0,4 N
1,2 N
1,6 N
2,0 N
2,4 N

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

M. Wahyu

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Gaya-gaya listrik yang dirasakan oleh partikel 4 dapat digambarkan sebagai berikut. Berdasarkan soal dapat diketahui bahwa Besar masing-masing gaya yang bekerja, yaitu: Perhatikan bahwa F 41 dan F 43 tegak lurus satu sama lain, maka resultan kedua gaya dapat dihitung dengan Arah resultan kedua gaya dapat diketahui dengan Dengan demikian, resultan kedua gaya (F 41 dan F 43 ) sejajar dengan F 42 sehingga dapat digambarkan sebagai berikut. Resultan ketiga gaya dapat diketahui dengan

Gaya-gaya listrik yang dirasakan oleh partikel 4 dapat digambarkan sebagai berikut.

Berdasarkan soal dapat diketahui bahwa

Besar masing-masing gaya yang bekerja, yaitu:

$begin mathsize 14px style F subscript 41 equals fraction numerator k q subscript 4 q subscript 1 over denominator r subscript 41 superscript 2 end fraction F subscript 41 equals fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 2 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 0 , 3 squared end fraction F subscript 41 equals 0 , 8 square root of 2 blank straight N F subscript italic 43 equals fraction numerator k q subscript italic 4 q subscript italic 3 over denominator r subscript italic 43 superscript italic 2 end fraction F subscript italic 43 equals fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 2 square root of 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 0 , 3 squared end fraction F subscript italic 43 equals 0 , 8 square root of 2 blank straight N F subscript 42 equals fraction numerator k q subscript italic 4 q subscript italic 2 over denominator r subscript italic 42 superscript italic 2 end fraction F subscript italic 42 equals fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator left parenthesis 0 , 3 square root of 2 right parenthesis squared end fraction F subscript italic 42 equals 0 , 4 blank straight N end style$

Perhatikan bahwa F₄₁ dan F₄₃ tegak lurus satu sama lain, maka resultan kedua gaya dapat dihitung dengan

begin mathsize 14px style F subscript 143 equals square root of F subscript 41 superscript 2 plus F subscript 43 superscript 2 end root F subscript 143 equals square root of open parentheses 0 , 8 square root of 2 close parentheses squared plus open parentheses 0 , 8 square root of 2 close parentheses squared end root F subscript 143 equals 1 , 6 blank straight N end style

Arah resultan kedua gaya dapat diketahui dengan

$begin mathsize 14px style theta equals tan to the power of negative 1 end exponent invisible function application F subscript 41 over F subscript 43 theta equals tan to the power of negative 1 end exponent invisible function application fraction numerator 0 , 8 square root of 2 over denominator 0 , 8 square root of 2 end fraction equals 1 theta equals 45 degree end style$

Dengan demikian, resultan kedua gaya (F₄₁ dan F₄₃) sejajar dengan F₄₂ sehingga dapat digambarkan sebagai berikut.

Resultan ketiga gaya dapat diketahui dengan

begin mathsize 14px style straight capital sigma F equals F subscript 143 plus F subscript 42 straight capital sigma F equals 1 , 6 plus 0 , 4 straight capital sigma F equals 2 blank straight N end style

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

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Tiga buah partikel bermuatan tersusun membentuk segitiga sama sisi dengan panjang sisi 20 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Apabila q A = q C = -4 μC dan q B = 4 μC, resultan gaya...

5.0

Jawaban terverifikasi

Enam buah partikel bermuatan listrik tersusun membentuk segi enam beraturan dengan panjang sisi 3 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Apabila pada titik pusat segi enam diletakkan s...

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga buah partikel bermuatan, A, B, dan C, tersusun membentuk segi tiga. Masing-masing partikel memiliki muatan q A = 10 μC, q B = 20 μC, dan q C =- 80 μC. Jarak antara partikel A dan B adalah 3...

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga buah segitiga diletakkan sedemikian sehingga posisinya membentuk segitiga sama sisi seperti gambar berikut. Masing – masing muatan terpisah pada jarak 2 cm. Jika Q A = +10 μC, Q B = -5 ...

3.5

Jawaban terverifikasi

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