Pertanyaan

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 sebuah partikel bermuatan 1 μC, resultan gaya yang dirasakan oleh partikel tersebut adalah ….

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 sebuah partikel bermuatan 1 μC, resultan gaya yang dirasakan oleh partikel tersebut adalah ….

0
10 N
20 N
10√5 N
30 N

K. Selvi

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

resultan gaya yang bekerja pada partikel di pusat segi enam sama dengan nol.

Pembahasan

Susunan tujuh partikel bermuatan digambarkan sebagai berikut. Segi enam tersebut merupakan segi enam beraturan sehingga panjang setiap sisi sama besar. Hal ini mengakibatkan jarak antara partikel pada titik P dan partikel pada tiap-tiap titik sudut juga sama besar. Kemudian, dapat diperhatikan bahwa masing-masing partikel pada titik sudut segi enam sama memiliki besar muatan yang sama meskipun berbeda jenis. Dengan demikian, tiap-tiap partikel pada titik sudut akan memberikan gaya yang besarnya sama pada partikel di pusat segi enam, ,namun dengan arah yang berbeda-beda. Arah-arah gaya Coulomb yang dirasakan oleh partikel di pusat segi enam dapat digambarkan sebagai berikut. Perhatikan bahwa F a dan F d saling berlawanan arah, begitu juga F b dan F e serta F c dan F f . Dengan demikian, resultan gaya yang bekerja pada partikel di pusat segi enam sama dengan nol.

Susunan tujuh partikel bermuatan digambarkan sebagai berikut.

Segi enam tersebut merupakan segi enam beraturan sehingga panjang setiap sisi sama besar. Hal ini mengakibatkan jarak antara partikel pada titik P dan partikel pada tiap-tiap titik sudut juga sama besar. Kemudian, dapat diperhatikan bahwa masing-masing partikel pada titik sudut segi enam sama memiliki besar muatan yang sama meskipun berbeda jenis. Dengan demikian, tiap-tiap partikel pada titik sudut akan memberikan gaya yang besarnya sama pada partikel di pusat segi enam, , namun dengan arah yang berbeda-beda.

Arah-arah gaya Coulomb yang dirasakan oleh partikel di pusat segi enam dapat digambarkan sebagai berikut.

Perhatikan bahwa F_a dan F_d saling berlawanan arah, begitu juga F_b dan F_e serta F_c dan F_f.

Dengan demikian, resultan gaya yang bekerja pada partikel di pusat segi enam sama dengan nol.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

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

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

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

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...

5.0

Jawaban terverifikasi

Konstanta dielektrik atau permitivitas relatif merupakan perbandingan permitivitas bahan dengan permitivitas vakum. Maka persamaan yang tepat menyatakan hubungan konstanta Coulomb (k) dengan permitivi...

5.0

Jawaban terverifikasi