Iklan

Pertanyaan

Pada setiap titik sudut segitiga sama sisi dengan panjang sisi 2 3 ​ m terdapat muatan-muatan positif Q coulomb. Kuat medan dan potensial di pusat segitiga itu berturut-turut adalah …

Pada setiap titik sudut segitiga sama sisi dengan panjang sisi  terdapat muatan-muatan positif Q coulomb. Kuat medan dan potensial di pusat segitiga itu berturut-turut adalah  space 

  1. 1 comma 5 space k Q space dan space nol  space 

  2. 1 half space k Q space dan space 3 over 2 space k Q   space 

  3. 2 over 3 space k Q space dan space 3 over 2 space k Q  space 

  4. nol space dan space 3 over 2 space k Q  space 

  5. nol space dan space 3 over 2  space 

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

01

:

21

:

32

:

00

Klaim

Iklan

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Pembahasan
lock

Diketahui: Ditanya: E S = ...? dan V S = ....? Jawaban: Letak muatan dan arah kuat medan digambarkan sebagai berikut. Sekarang kita cari jarak masing-masing muatan kepusat segitiga. (1). Jarak muatan P ke pusat segitiga Untuk mencari jarak P ke pusat segitiga, kita cari dulu jarakPT dengan menggunakan rumus Pythagoras. Lalu kita cari jarak TS. Maka, jarak PS (2). Jarak muatan Q ke pusat segitiga (3). Jarak muatan R ke pusat segitiga (4). Medan listrik di titik P, Q dan R Karena q p = q Q = q R = Q dan PS = QS = RS =2 m, maka nilai medan listrik di P, Q, dan R akan sama besarnya: E P ​ = r PS 2 ​ k q P ​ ​ E P ​ = 2 2 k Q ​ E P ​ = E Q ​ = E R ​ = 4 k Q ​ N / C (5). Mencari resultan medan listrik P dan Q: E PQ ​ = E P 2 ​ + E Q 2 ​ + 2 E P ​ E Q ​ cos θ ​ E PQ ​ = ( 4 k Q ​ ) 2 + ( 4 k Q ​ ) 2 + 2 ( 4 k Q ​ ) ( 4 k Q ​ ) cos 12 0 ∘ ​ E PQ ​ = 16 k 2 Q 2 ​ + 16 k 2 Q 2 ​ + 2 ( 16 k 2 Q 2 ​ ) ( − 0 , 5 ) ​ E PQ ​ = 16 k 2 Q 2 ​ + 16 k 2 Q 2 ​ − 16 k 2 Q 2 ​ ​ E PQ ​ = 16 k 2 Q 2 ​ ​ E PQ ​ = 4 k Q ​ N / C (6). Medan listrik di pusat segitiga: E S ​ = E R ​ − E PQ ​ E S ​ = 4 k Q ​ − 4 k Q ​ E S ​ = 0 N / C (7). Potensial listrik di pusat segitiga Dengan demikian, kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga berturut-turut adalah nol dan . Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui: s equals 2 square root of 3 space dan space q subscript P equals q subscript Q equals q subscript R equals plus Q  

Ditanya: ES = ...? dan VS = ....?

Jawaban:

Letak muatan dan arah kuat medan digambarkan sebagai berikut.

Sekarang kita cari jarak masing-masing muatan ke pusat segitiga.

(1). Jarak muatan P ke pusat segitiga

Untuk mencari jarak P ke pusat segitiga, kita cari dulu jarak PT dengan menggunakan rumus Pythagoras.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P T end cell equals cell square root of P Q squared minus Q T squared end root end cell row cell P T end cell equals cell square root of open parentheses 2 square root of 3 close parentheses squared minus open parentheses square root of 3 close parentheses squared end root end cell row cell P T end cell equals cell square root of 12 minus 3 end root end cell row cell P T end cell equals cell square root of 9 end cell row cell P T end cell equals cell 3 space straight m end cell end table 

Lalu kita cari jarak TS.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T S end cell equals cell 1 third square root of P Q squared minus Q T squared end root end cell row cell T S end cell equals cell 1 third square root of open parentheses 2 square root of 3 close parentheses squared minus open parentheses square root of 3 close parentheses squared end root end cell row cell T S end cell equals cell 1 third square root of 12 minus 3 end root end cell row cell T S end cell equals cell 1 third square root of 9 end cell row cell T S end cell equals cell 1 third open parentheses 3 close parentheses end cell row cell T S end cell equals cell 1 space straight m end cell end table 

Maka, jarak PS

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell P S end cell equals cell P T minus T S end cell row cell P S end cell equals cell 3 space straight m minus 1 space straight m end cell row cell P S end cell equals cell 2 space straight m end cell end table 

(2). Jarak muatan Q ke pusat segitiga

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q S end cell equals cell square root of T S squared plus Q T squared end root end cell row cell Q S end cell equals cell square root of 1 squared plus open parentheses square root of 3 close parentheses squared end root end cell row cell Q S end cell equals cell square root of 1 plus 3 end root end cell row cell Q S end cell equals cell square root of 4 end cell row cell Q S end cell equals cell 2 space straight m end cell end table 

(3). Jarak muatan R ke pusat segitiga

R S equals Q S equals 2 space straight m 

(4). Medan listrik di titik P, Q dan R

Karena qp = qQ = qR = Q dan PS = QS = RS =2 m, maka nilai medan listrik di P, Q, dan R akan sama besarnya:

(5).  Mencari resultan medan listrik P dan Q:

(6). Medan listrik di pusat segitiga:

 

(7). Potensial listrik di pusat segitiga

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript S end cell equals cell V subscript P plus V subscript Q plus V subscript R end cell row cell V subscript S end cell equals cell k fraction numerator Q over denominator open parentheses P S close parentheses end fraction plus k fraction numerator Q over denominator open parentheses Q S close parentheses end fraction plus k fraction numerator Q over denominator open parentheses R S close parentheses end fraction end cell row cell V subscript S end cell equals cell k Q over 2 plus k Q over 2 plus k Q over 2 end cell row cell V subscript S end cell equals cell 3 over 2 k Q end cell end table 

Dengan demikian, kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga berturut-turut adalah nol dan 3 over 2 k Q.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.space 

 

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

6

Iklan

Pertanyaan serupa

Pada setiap titik sudut segitiga sama sisi dengan sisi 2 3 ​ terdapat muatan positif q . Kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga ini (dengan k sebagai tetapan) adalah ….

13

5.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia