Roboguru

Pada keempat titik sudut sebuah persegi yang panjang sisinya 20 cm terdapat muatan berturut-turut +5 μC, +5 μC, -5 μC dan -5 μC. Tentukan besar dan arah gaya yang bekerja pada muatan uji +5 μC yang diletakkan di pusat persegi.

Pertanyaan

Pada keempat titik sudut sebuah persegi yang panjang sisinya 20 cm terdapat muatan berturut-turut +5 μC, +5 μC, -5 μC dan -5 μC. Tentukan besar dan arah gaya yang bekerja pada muatan uji +5 μC yang diletakkan di pusat persegi.space 

Pembahasan:

Diketahui

q subscript 1 equals q subscript 2 equals q subscript 5 equals plus 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C q subscript 3 equals q subscript 4 equals negative 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C s equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m 

Ditanyakan

Besar dan arah gaya muatan uji

Jawab

Berikut ini ilustrasi keempat sudut persegi dan muatan uji.

Dapat dilihat pada gambar, bahwa jarak muatan uji dengan muatan di sudut dapat dihitung dengan menggunakan phytagoras sebagai berikut.

r equals square root of open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared cross times open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared end root r equals 0 comma 1 square root of 2 space straight m 

Jadi, jarak muatan uji dengan keempat muatan di sudut persegi adalah 0 comma 1 square root of 2 space straight m.

Karena besar muatan di keempat sudut sama, maka besar gaya yang bekerja pada muatan uji juga sama, yaitu:

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction F equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 0 comma 1 square root of 2 close parentheses squared end fraction F equals fraction numerator 225 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction F equals 11 comma 25 space straight N 

Sehingga gaya total yang dialami muatan uji adalah:

F subscript R equals square root of capital sigma F subscript A squared plus capital sigma F subscript B squared end root F subscript R equals square root of open parentheses 2 F close parentheses squared plus open parentheses 2 F close parentheses squared end root F subscript R equals square root of 8 F squared end root F subscript R equals 2 square root of 2 F F subscript R equals 2 square root of 2 open parentheses 11 comma 25 close parentheses F subscript R equals 22 comma 5 square root of 2 space straight N 

Dengan demikian, gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah bottom enclose bold 22 bold comma bold 5 square root of bold 5 bold space bold N end enclose dengan arah ke bawah.

Jawaban terverifikasi

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 16 September 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

Empat buah partikel bermuatan tersusun membentuk persegi dengan panjang sisi 30 cm seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Apabila q1 = q3 = -2√2 μC, q2 = -2 μC dan q4 = 4 μC, resultan gaya ...

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