Pada gambar di bawah, gaya tolak menolak yang dialami kedua muatan 144 N, maka jarak kedua muatan adalah ... (1 = 10-6 C dan k = ) (UN 2015)

Pertanyaan

Pada gambar di bawah, gaya tolak menolak yang dialami kedua muatan 144 N, maka jarak kedua muatan adalah ... (1 $μC$ = 10^-6 C dan k = $9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared straight C to the power of negative 2 end exponent$ )

$space space$

(UN 2015) $space space$

4 cm $space space$
5 cm $space space$
8 cm $space space$
15 cm $space space$
20 cm $space space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$F equals 144 space straight N q subscript italic 1 equals 10 space μC equals 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C q subscript italic 2 equals 4 space μC equals 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared straight C to the power of negative 2 end exponent$

Untuk menentukan jarak antara kedua muatan, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell fraction numerator k q subscript italic 1 q subscript italic 2 over denominator r to the power of italic 2 end fraction end cell row 144 equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent cross times 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator r to the power of italic 2 end fraction end cell row 144 equals cell fraction numerator 36 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent over denominator r to the power of italic 2 end fraction end cell row cell r to the power of italic 2 end cell equals cell fraction numerator 0 comma 36 over denominator 144 end fraction end cell row cell r to the power of italic 2 end cell equals cell square root of 0 comma 0025 end root end cell row r equals cell 0 comma 05 space straight m end cell row r equals cell 5 space cm end cell end table$

Jadi, jawaban yang benar adalah B. $space space$

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

Dua buah partikel identik terpisah pada jarak 3 m. Gaya Coulomb yang bekerja pada keduanya adalah N. Hitunglah muatan partikel masing-masing!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$q subscript 1 equals q subscript 2 equals q$ (muatan identik)
$F equals 2 cross times 10 to the power of 4 space straight N straight r equals 3 straight m$

Ditanya: $q$

Jawab:

Gunakan Hukum Coloumb untuk menyelesaikan soal.

$F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction F equals k q squared over r squared q squared equals fraction numerator F r squared over denominator k end fraction q equals square root of fraction numerator F r squared over denominator k end fraction end root q equals square root of fraction numerator 2 cross times 10 to the power of 4 cross times 3 squared over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction end root q equals square root of 2 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent end root q equals 4 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight C$

Dengan demikian muatan partikel masing-masing senilai $4 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight C$

Roboguru

Dua muatan listrik q1= +1μC dan q2= +2μC berjarak d cm, dan menimbulkan gaya tolak menolak sebesar F. Jika pada masing-masing muatan ditambahkan muatan listrik sebesar 1μC, agar gaya tolak menolaknya ...

Pembahasan Soal:

Roboguru

Dua muatan listrik q1= +1μC dan q2= +2μC berjarak d cm, dan menimbulkan gaya tolak menolak sebesar F. Jika pada masing-masing muatan ditambahkan muatan listrik sebesar 1μC, agar gaya tolak menolaknya ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 end cell equals cell plus 1 μC end cell row cell q subscript 2 end cell equals cell plus 2 μC end cell row r equals cell d space cm end cell row cell F apostrophe end cell equals cell F space N end cell row cell q subscript 1 apostrophe end cell equals cell plus 2 μC end cell row cell q subscript 2 apostrophe end cell equals cell plus 3 μC end cell end table end style$

Pembahasan :

Pada konsep materi coloumb semakin besar muatan maka jarak kuadratnya akan semakin besar dengan gaya yang tetap, sesuai dengan persamaan matematisnya pada gaya yang sama. Muatan berbanding terbalik dengan jarak kuadratnya.

Sehingga, karena adanya penambahan muatan maka jaraknya akan semakin kecil (dekat)

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F apostrophe end cell equals F row cell k fraction numerator q subscript 1 apostrophe q subscript 2 apostrophe over denominator r apostrophe squared end fraction end cell equals cell k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row cell fraction numerator left parenthesis 2 mu right parenthesis left parenthesis 3 mu right parenthesis over denominator r apostrophe squared end fraction end cell equals cell fraction numerator left parenthesis 1 mu right parenthesis left parenthesis 2 mu right parenthesis over denominator d squared end fraction end cell row cell r apostrophe squared end cell equals cell 3 d squared end cell row cell r apostrophe end cell equals cell d square root of 3 space cm end cell end table end style$

Jadi, jarak antar kedua muatan ketika besar muatan ditambah adalah $begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank d end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of 3 end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cm end table end style$

Roboguru

Dua buah muatan masing-masing 5 C dan 4 C berjarak 3 m satu sama lain. Jika diketahui tetapan maka besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 end cell equals cell 5 space straight C end cell row cell q subscript 2 end cell equals cell 4 space straight C end cell row r equals cell 3 space straight m end cell row k equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared straight C to the power of negative 2 end exponent end cell end table$

Ditanya : F ?

Jawab :

Besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan dapat dicari menggunakan rumus gaya coloumb.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell row F equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 5 times 4 over denominator 3 squared end fraction end cell row F equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times 20 over 9 end cell row F equals cell 20 cross times 10 to the power of 9 end cell row F equals cell 2 cross times 10 to the power of 10 space straight N end cell end table$

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Dua buah titik masing-masing bermuatan (+140 µC) dan (+70 µC) saling tolak menolak dengan gaya 98 N. Berapakah jarak antara kedua titik tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$italic q subscript 1 equals plus 140 μC equals 1 comma 4 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent C italic q subscript 2 equals plus 70 μC equals 7 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent C F equals 98 space N italic k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space begin inline style bevelled Nm squared over C squared end style$

Ditanyakan : jarak antara kedua titik?

Penyelesaian :

Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik.

Jarak antara kedua titik dapat dihitung dengan persamaan Gaya Coulomb.

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell italic k fraction numerator italic q subscript 1 italic q subscript 2 over denominator italic r squared end fraction end cell row 98 equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator open parentheses 1 comma 4 cross times 10 to the power of negative sign 4 end exponent close parentheses open parentheses 7 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent close parentheses over denominator italic r squared end fraction end cell row 98 equals cell fraction numerator 88 comma 2 over denominator italic r squared end fraction end cell row cell italic r squared end cell equals cell fraction numerator 88 comma 2 over denominator 98 end fraction end cell row cell italic r squared end cell equals cell 0 comma 9 end cell row italic r equals cell square root of 0 comma 9 end root end cell row italic r equals cell 0 comma 95 space m end cell end table$

Dengan demikian, jarak antara kedua titik sebesar 0,95 m.

Jadi, jarak antara kedua titik sebesar 0,95 m.

Roboguru