Roboguru

Muatan M dan N berturut-turut memiliki nilai  dan . Ketika kedua muatan didekatkan menghasilkan gaya Coulomb sebesar 240 N. Jika konstanta Coulomb sebesar , jarak antar muatan tersebut adalah....

Pertanyaan

Muatan M dan N berturut-turut memiliki nilai begin mathsize 14px style 3 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent C end style dan begin mathsize 14px style 8 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent C end style. Ketika kedua muatan didekatkan menghasilkan gaya Coulomb sebesar 240 N. Jika konstanta Coulomb sebesar begin mathsize 14px style 9 cross times 10 to the power of 9 Nm squared forward slash C squared end style, jarak antar muatan tersebut adalah....

  1. 20 cm

  2. 30 cm

  3. 40 cm

  4. 60 cm

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style F equals fraction numerator k q subscript a q subscript b over denominator r squared end fraction 240 equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 24 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator r squared end fraction r squared equals 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m r equals square root of 900 space cm r equals 30 space cm end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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 yang serupa

Gaya tolak-menolak dua buah benda besarnya 75 N. Muatan benda pertama 60 C dan muatan benda kedua 50 C. Hitunglah jarak kedua benda tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui
F equals 75 space N q subscript 1 equals 60 space C q subscript 2 equals 50 space straight C space  

Ditanyakan
Jarak kedua benda (r)

Jawab
Hukum Coulomb
menyatakan bahwa gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda yang bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut.

Secara matematis, Hukum Coulomb dirumuskan sebagai berikut:

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction 

dimana:
F = gaya Coulomb (N)
q subscript 1 = muatan benda 1 (C)
q subscript 2 = muatan benda 2 (C)
r = jarak antar benda/muatan (m)
k = konstanta, yang besarnya 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared 

Berdasarkan persamaan di atas, maka jarak kedua benda adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator F end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator open parentheses 60 close parentheses open parentheses 50 close parentheses over denominator 75 end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator 3 cross times 10 cubed over denominator 75 end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell fraction numerator 27 cross times 10 to the power of 12 over denominator 75 end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell 0 comma 36 cross times 10 to the power of 12 end cell row r equals cell square root of 0 comma 36 cross times 10 to the power of 12 end root end cell row r equals cell 0 comma 6 space cross times 10 to the power of 6 space straight m end cell row straight r equals cell 6 cross times 10 to the power of 5 space straight m end cell end table  

Dengan demikian, jarak kedua benda tersebut adalah bold 6 bold cross times bold 10 to the power of bold 5 bold space bold m,

0

Roboguru

Dua muatan titik masing-masing sebesar  dipisahkan pada jarak 8 cm. Tentukan besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya.

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 end cell equals cell q subscript 2 equals 0 comma 06 space μC equals 6 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight C end cell row r equals cell 8 space cm equals 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell end table end style 

Ditanya :

F = ....?

Jawab :

Soal ini kita gunakan rumus gaya coulomb :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell fraction numerator k q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row F equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 6 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent cross times 6 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent over denominator open parentheses 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction end cell row F equals cell 5 comma 06 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight N end cell end table end style 

Jadi, jawabannya begin mathsize 14px style bold 5 bold comma bold 06 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 3 end exponent bold space bold N end style.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Berdasarkan gambar diatas, jenis gaya dan besar gaya Coulomb adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style q subscript a equals 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end style C

begin mathsize 14px style q subscript b equals 7 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end style C

begin mathsize 14px style k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared end style 

r = 6cm

Ditanya:

Jenis Gaya dan Gaya Coulomb?

Jawab:

Rumus Gaya Coulomb untuk dua buah muatan yang berinteraksi,

begin mathsize 14px style F equals fraction numerator k q subscript a q subscript b over denominator r squared end fraction end style

maka,

begin mathsize 14px style F 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 7 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 6 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction end style

F equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 7 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent over denominator 6 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction equals 10 comma 5 cross times 10 to the power of 1 equals 105 space straight N 

(dua muatan positif, tolak menolak)

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

 

0

Roboguru

Diketahui dua buah muatan  dan . Muatan tersebut saling berdekatan yang jaraknya 6 cm. Berapa besar gaya tolak-menolak pada kedua muatan tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript 1 end cell equals cell plus 8 space μC equals plus 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space μC space end cell row cell Q subscript 2 end cell equals cell plus 3 space μC equals plus 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space μC space end cell row r equals cell 6 space cm equals 6 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m space end cell end table end style 

Ditanya :

Berapa besar gaya tolak-menolak pada kedua muatan tersebut?

Jawab :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell fraction numerator k Q subscript 1 Q subscript 2 over denominator r squared end fraction space end cell row F equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator blank end fraction space end cell row F equals cell fraction numerator 9 cross times 3 cross times 8 cross times 10 to the power of 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 36 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent right parenthesis end fraction space end cell row F equals cell fraction numerator 9 cross times 3 cross times 8 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator left parenthesis 36 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent right parenthesis end fraction space end cell row F equals cell 60 space straight N space end cell end table end style  

Jadi, gayanya sebesar 60 N dan interaksinya saling tolak menolak.

1

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Gambar tersebut menunjukkan tiga muatan listrik A, B, dan C. Tentukan arah dan besar gaya resultan yang bekerja di B!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

QA=+10CQB=20CQC=+25CrAB=1cmrBC=2cm  

Ditanya: FBC=...?

Penyelesaian:

Berdasarkan hukum Coulomb, interaksi muatan bergantung kepada jenis muatan itu sendiri. Apabila muatan sejenis maka akan saling tolak-menolak, dan muatan tidak sejenis maka akan saling tarik-menarik. Sehingga, arah gaya resultan yang bekerja di B digambarkan sebagai berikut.

Besar gaya interaksi antara dua muatan menurut hukum Coulomb dirumuskan oleh:  F=kr2Q1Q2.

Hitung besar gaya Coulomb antara muatan B dengan muatan A.

FBA=kr2ABQAQBFBA=9×109×(102)210×20FBA=1,8×1016N. 

Kemudian, hitung besar gaya Coulomb antara muatan B dengan muatan C.

FBC=kr2BCQBQCFBC=9×109×(2×102)220×25FBC=1,125×1016N. 

Maka, resultan gaya yang bekerja pada muatan B sesuai dengan gambar arah gaya sebelumnya adalah:

FB=FBCFBAFB=(1,125×1016)(1,8×1016)FB=0,675×1016N. 

Tanda negatif menunjukkan bahwa arah akhir resultan gaya yang bekerja di B ke kiri (menuju muatan A). 

Dengan demikian, arah dan besar gaya resultan yang bekerja di B adalah 0,675×1016N ke kiri.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 0,675×1016N ke kiri. 

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