Roboguru

Pertanyaan

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 ….

  1. 0,4 N

  2. 1,2 N

  3. 1,6 N

  4. 2,0 N

  5. 2,4 N

T. TA.KakWahyu

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

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

Berdasarkan soal dapat diketahui bahwa

begin mathsize 14px style r subscript 41 equals r subscript 43 equals 30 blank cm equals 0 , 3 blank straight m r subscript 42 equals square root of 30 squared plus 30 squared end root equals 30 square root of 2 blank cm equals 0 , 3 square root of 2 blank straight m end style 

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 

121

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Tiga buah partikel bermuatan tersusun membentuk segitiga sama sisi dengan panjang sisi 20 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Apabila qA = qC = -4 μC dan qB = 4 μC, resultan gaya list...

142

5.0

Jawaban terverifikasi

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

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2022 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia