Pertanyaan

Muatan q 1 = 2 μ C berada pada jarak 0,3 m dari muatan q 2 = 6 μ C . Muatan ketiga q 3 = 3 μ C berada di tengah-tengah antara q 1 dan q 2 . Gaya elektrostatis pada muatan ketiga adalah ....

Muatan $q_{1} = 2 μ C$ berada pada jarak 0,3 m dari muatan $q_{2} = 6 μ C$ . Muatan ketiga $q_{3} = 3 μ C$ berada di tengah-tengah antara q₁ dan q₂. Gaya elektrostatis pada muatan ketiga adalah .... $\;$

3,6 N $\;$
1,2 N $\;$
4,8 N $\;$
2,4 N $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

maka jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

Diketahui : q 1 = 2 μ C q 2 = 6 μ C q 3 = 3 μ C r 12 = 0 , 3 m Ditanya : F 3 = ? Pembahasan : Soal diatas dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum coulomb, dan resultan gaya yang sejajar. Langkah pertama, gambarkan semua gaya tolak menolak pada interaksi muatan 1, 2, dan 3, seperti pada gambar dibawah ini. Karena muatan ketiga berada ditengah muatan pertama dan kedua, maka r 31 = r 32 = 0 , 15 m . Langkah kedua adalah mencari gaya milik muatan ketiga, yaitu F 31 dan F 32 . F 31 = r 31 2 k q 3 q 1 = ( 0 , 15 ) 2 9 × 1 0 9 × 3 × 1 0 − 6 × 2 × 1 0 − 6 = 10000 225 54 × 1 0 − 3 = 225 540 = 2 , 4 N F 32 = r 31 2 k q 3 q 1 = ( 0 , 15 ) 2 9 × 1 0 9 × 3 × 1 0 − 6 × 6 × 1 0 − 6 = 10000 225 162 × 1 0 − 3 = 225 1620 = 7 , 2 N Langkah ketiga adalah menghitung resultan gaya pada muatan ketiga untuk mendapatkan gaya pada muatan ketiga. F 3 = F 31 − F 32 = 2 , 4 − 7 , 2 = − 4 , 8 N Dengan demikian, maka besar gaya pada muatan ketiga adalah 4,8 N, sementara tanda (-) menunjukkan arahnya ke kiri. Oleh karena itu, maka jawaban yang tepat adalah C.

Diketahui :

$q_{1} = 2 μ C q_{2} = 6 μ C q_{3} = 3 μ C r_{12} = 0, 3 m$

Ditanya :

$F_{3} = ?$

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum coulomb, dan resultan gaya yang sejajar.

Langkah pertama, gambarkan semua gaya tolak menolak pada interaksi muatan 1, 2, dan 3, seperti pada gambar dibawah ini.

Karena muatan ketiga berada ditengah muatan pertama dan kedua, maka $r_{31} = r_{32} = 0, 15 m$ .

Langkah kedua adalah mencari gaya milik muatan ketiga, yaitu $F_{31}$ dan $F_{32}$ .

$F_{31} = \frac{k q _{3} q _{1}}{r _{31}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \times 3 \times 1 0 ^{- 6} \times 2 \times 1 0 ^{- 6}}{( 0 , 15 ) ^{2}} = \frac{54 \times 1 0 ^{- 3}}{\frac{225}{10000}} = \frac{540}{225} = 2, 4 N$

$F_{32} = \frac{k q _{3} q _{1}}{r _{31}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \times 3 \times 1 0 ^{- 6} \times 6 \times 1 0 ^{- 6}}{( 0 , 15 ) ^{2}} = \frac{162 \times 1 0 ^{- 3}}{\frac{225}{10000}} = \frac{1620}{225} = 7, 2 N$

Langkah ketiga adalah menghitung resultan gaya pada muatan ketiga untuk mendapatkan gaya pada muatan ketiga.

$F_{3} = F_{31} - F_{32} = 2, 4 - 7, 2 = - 4, 8 N$

Dengan demikian, maka besar gaya pada muatan ketiga adalah 4,8 N, sementara tanda (-) menunjukkan arahnya ke kiri.

Oleh karena itu, maka jawaban yang tepat adalah C.

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

4.5 (7 rating)

julia Syaputri

Makasih ❤️

Della Aprilia

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Muatan +Q coulomb ditempatkan di x = -1 m dan muatan -2 Q coulomb ditetapkan di x = +1 m. Muatan uji +q coulomb yang diletakkan di sumbu X akan mengalami gaya total nol jika muatan tersebut diletakkan...

4.6

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika F 21 adalah gaya yang bekerja pada muatan q 2 karena pengaruh q 1 dan F 23 adalah gaya yang bekerja pada karena pengaruh q 3 maka resultan gaya yang dia...

2.5

Jawaban terverifikasi

Tiga titik A, B, dan C di udara, terletak segaris. Jarak AB = 1 m dan BC = 0,5 m. Pada masing-masing titik terdapat muatan listrik q A = − 2 μ C , q B = 3 μ C dan q C = 3 μ C . Tentukanlah gaya ...

3.4

Jawaban terverifikasi

Tiga buah titik P, Q, dan R terletak segaris masing-masing bermuatan 4 μ C , − 5 μ C , dan 8 μ C . Jika jarak PQ = 20 cm dan QR = 30 cm. Berapakah besar gaya elektrostatis yang bekerja pada titik Q?

326

4.6

Jawaban terverifikasi

Muatan-muatan tiga titik ditempatkan pada sumbu x seperti gambar. Berapa jumlah netto gaya yang bekerja pada muatan -5 μC yang disebabkan kedua muatan lainnya?

5.0

Jawaban terverifikasi