Roboguru

Empat muatan masing-masing sebesar −6μC ditempatkan di titik sudut suatu bujur sangkar. Hitung besar gaya yang dirasakan oleh salah satu muatan negatif jika panjang sisi 8 m!

Pertanyaan

Empat muatan masing-masing sebesar negative 6 space μC ditempatkan di titik sudut suatu bujur sangkar. Hitung besar gaya yang dirasakan oleh salah satu muatan negatif jika panjang sisi 8 m!

Pembahasan:

Diketahui :

q subscript 1 equals q subscript 2 equals q subscript 3 equals q subscript 4 equals negative 6 μC equals negative 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C s equals 8 space straight m  

Ditanya : F subscript R 

Jawab :

Tinjau salah satu muatan pada sudut bujur sangkar. Pada muatan tersebut bekerja gaya Coulomb akibat 3 muatan di sekitarnya yang dapat digambarkan sebagai berikut :

Pada gambar terlihat jarak r12 = r14 = 8 m, sedangkan r13 dapat dihitung menggunakan teorema Phytagoras :

r subscript 13 equals square root of 8 squared plus 8 squared end root r subscript 13 equals 8 square root of 2 straight m 

Besar masing-masing gaya antar muatan dapat dihitung sebagai berikut :
table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 12 end cell equals cell fraction numerator k times q subscript 1 times q subscript 2 over denominator r subscript 12 squared end fraction equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 8 squared end fraction end cell row blank equals cell 5 comma 06 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N end cell row cell F subscript 13 end cell equals cell fraction numerator k times q subscript 1 times q subscript 3 over denominator r subscript 13 squared end fraction equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 8 square root of 2 squared end fraction end cell row blank equals cell 2 comma 53 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N end cell row cell F subscript 14 end cell equals cell fraction numerator k times q subscript 1 times q subscript 4 over denominator r subscript 14 squared end fraction equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 8 squared end fraction end cell row blank equals cell 5 comma 06 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N end cell end table  

Untuk mencari resultan ketiga gaya yang bekerja dapat diselesaikan dengan metode vektor. Pertama kita hitung resultan antara F12 dan F14 yang saling tegak lurus

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell open vertical bar F with rightwards harpoon with barb upwards on top subscript 12 plus F with rightwards harpoon with barb upwards on top subscript 14 close vertical bar end cell equals cell square root of open parentheses 5 comma 06 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses squared plus open parentheses 5 comma 06 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses squared end root end cell row blank equals cell 5 comma 06 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent square root of 2 space straight N end cell row blank equals cell 7 comma 15 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N end cell end table  

Arah resultan kedua gaya ini searah dengan F13, sehingga resultan total ketiga gaya:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript R end cell equals cell open vertical bar F with rightwards harpoon with barb upwards on top subscript 12 plus F with rightwards harpoon with barb upwards on top subscript 14 close vertical bar plus F subscript 13 end cell row blank equals cell 7 comma 15 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent plus 2 comma 53 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end cell row blank equals cell 9 comma 68 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight N end cell end table 

Jadi besar gaya yang dirasakan oleh salah satu muatan sebesar 9,68cross times10-5 N.

Jawaban terverifikasi

Dijawab oleh:

D. Akbar

Mahasiswa/Alumni Universitas Jenderal Soedirman

Terakhir diupdate 07 Oktober 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 serupa

Tiga buah partikel bermuatan, A, B, dan C, tersusun membentuk segi tiga. Masing-masing partikel memiliki muatan qA = 10 μC, qB = 20 μC, dan qC =- 80 μC. Jarak antara partikel A dan B adalah 30 cm,...

0

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