Pertanyaan

Pada titik sudut segitiga sama sisi ABC terdapat muatan 2 μ C , 5 μ C , dan − 3 μ C . Sisi segitiga 9 cm. Hitung kuat medan di pusat segitiga!

Pada titik sudut segitiga sama sisi ABC terdapat muatan $2 μ C, 5 μ C, dan - 3 μ C$ . Sisi segitiga 9 cm. Hitung kuat medan di pusat segitiga!

O. Salu

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Sam Ratulangi

Jawaban terverifikasi

Jawaban

resultan kuat medan magnet pada pusat segitga samasisi sebesar 2,33 × 10 7 N/C.

resultan kuat medan magnet pada pusat segitga samasisi sebesar 2,33

\times

10⁷ N/C.

Pembahasan

Diketahui : q 1 = 2 μ C = 2 × 1 0 − 6 C q 2 = 5 μ C = 5 × 1 0 − 6 C q 3 = − 3 μ C = − 3 × 1 0 − 6 C s = 9 cm Ditanya : E R di pusat segitiga Jawab : Pada pusat segitiga mengalami medan listrik pengaruh dari muatan-muatan di sekitarnya Untuk mencari medan listrik dari masing-masing muatan kita perlu terlebih dahulu mencari jarak titik ke muatan ( r ) Jarak titik dirumuskan : h = 9 2 − ( 2 9 ) 2 h = 81 − 4 81 h = 2 9 3 cm r = 3 2 h r = 3 2 ⋅ 2 9 3 r = 3 3 cm Kuat medan listrik dari masing-masing muatan sebesar : E 1 = r 1 2 k ⋅ q 1 = ( 3 3 × 1 0 − 2 ) 2 9 × 1 0 9 ⋅ 2 × 1 0 − 6 = 3 2 × 1 0 7 N / C E 2 = r 2 2 k ⋅ q 2 = ( 3 3 × 1 0 − 2 ) 2 9 × 1 0 9 ⋅ 5 × 1 0 − 6 = 3 5 × 1 0 7 N / C E 3 = r 3 2 k ⋅ q 3 = ( 3 3 × 1 0 − 2 ) 2 9 × 1 0 9 ⋅ 3 × 1 0 − 6 = 1 × 1 0 7 N / C Untuk mencari resultan kuat medan listrik dari ketiga muatan dapat dihitung dengan metode penguraian vektor E 1 X E 3 X Σ E X E 1 y E 3 y E 2 y Σ E y E R = = = = = = = = = = = = E 1 cos 30 = 3 2 × 1 0 7 ⋅ 2 1 3 = 3 1 3 × 1 0 7 N / C E 3 cos 30 = 1 × 1 0 7 ⋅ 2 1 3 = 2 1 3 × 1 0 7 N / C 3 1 3 × 1 0 7 + 2 1 3 × 1 0 7 = 6 5 3 × 1 0 7 N / C E 1 sin 30 = 3 2 × 1 0 7 ⋅ 2 1 = 3 1 × 1 0 7 N / C E 3 sin 30 = 1 × 1 0 7 ⋅ 2 1 = 2 1 × 1 0 7 N / C E 2 = 3 5 × 1 0 7 N / C E 1 y − E 2 − E 3 y 3 1 × 1 0 7 − 2 1 × 1 0 7 − 3 5 × 1 0 7 − 6 11 × 1 0 7 N / C ( arah kebawah ) Σ E X 2 + Σ E y 2 ( 6 5 3 × 1 0 7 ) 2 + ( − 6 11 × 1 0 7 ) 2 2 , 33 × 1 0 7 N / C Jadi resultan kuat medan magnet pada pusat segitga samasisi sebesar 2,33 × 10 7 N/C.

Diketahui :

$q_{1} = 2 μ C = 2 \times 1 0^{- 6} C q_{2} = 5 μ C = 5 \times 1 0^{- 6} C q_{3} = - 3 μ C = - 3 \times 1 0^{- 6} C s = 9 cm$

Ditanya : $E_{R}$ di pusat segitiga

Jawab :

Pada pusat segitiga mengalami medan listrik pengaruh dari muatan-muatan di sekitarnya

Untuk mencari medan listrik dari masing-masing muatan kita perlu terlebih dahulu mencari jarak titik ke muatan (r)

Jarak titik dirumuskan :

$h = 9^{2} - (\frac{9}{2})^{2} h = 81 - \frac{81}{4} h = \frac{9}{2} 3 cm r = \frac{2}{3} h r = \frac{2}{3} \cdot \frac{9}{2} 3 r = 33 cm$

Kuat medan listrik dari masing-masing muatan sebesar :

$E_{1} = \frac{k \cdot q _{1}}{r _{1}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \cdot 2 \times 1 0 ^{- 6}}{( 3 3 \times 1 0 ^{- 2} ) ^{2}} = \frac{2}{3} \times 1 0^{7} N / C E_{2} = \frac{k \cdot q _{2}}{r _{2}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \cdot 5 \times 1 0 ^{- 6}}{( 3 3 \times 1 0 ^{- 2} ) ^{2}} = \frac{5}{3} \times 1 0^{7} N / C E_{3} = \frac{k \cdot q _{3}}{r _{3}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \cdot 3 \times 1 0 ^{- 6}}{( 3 3 \times 1 0 ^{- 2} ) ^{2}} = 1 \times 1 0^{7} N / C$

Untuk mencari resultan kuat medan listrik dari ketiga muatan dapat dihitung dengan metode penguraian vektor

$E_{1 X} E_{3 X} Σ E_{X} E_{1 y} E_{3 y} E_{2 y} Σ E_{y} E_{R} = = = = = = = = = = = = E_{1} cos 30 = \frac{2}{3} \times 1 0^{7} \cdot \frac{1}{2} 3 = \frac{1}{3} 3 \times 1 0^{7} N / C E_{3} cos 30 = 1 \times 1 0^{7} \cdot \frac{1}{2} 3 = \frac{1}{2} 3 \times 1 0^{7} N / C \frac{1}{3} 3 \times 1 0^{7} + \frac{1}{2} 3 \times 1 0^{7} = \frac{5}{6} 3 \times 1 0^{7} N / C E_{1} sin 30 = \frac{2}{3} \times 1 0^{7} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{3} \times 1 0^{7} N / C E_{3} sin 30 = 1 \times 1 0^{7} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \times 1 0^{7} N / C E_{2} = \frac{5}{3} \times 1 0^{7} N / C E_{1 y} - E_{2} - E_{3 y} \frac{1}{3} \times 1 0^{7} - \frac{1}{2} \times 1 0^{7} - \frac{5}{3} \times 1 0^{7} - \frac{11}{6} \times 1 0^{7} N / C (arah kebawah) Σ E_{X}^{2} + Σ E_{y}^{2} (\frac{5}{6} 3 \times 1 0^{7})^{2} + (- \frac{11}{6} \times 1 0^{7})^{2} 2, 33 \times 1 0^{7} N / C$

Jadi resultan kuat medan magnet pada pusat segitga samasisi sebesar 2,33 $\times$ 10⁷ N/C.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Muatan-muatan +q diletakkan di sudutB, C, dan D dari sebuah bujur sangkar ABCD dengan rusuk x seperti gambar berikut. Kuat medan listrik pada pusat bujur sangkar O adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

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 …

1.0

Jawaban terverifikasi

Pada keempat sudut persegi (sisi = 30 cm) diletakkan empat buah muatan yang sama ( 5 μ C ) . Tentukan kuat medan listrik di pusat persegi jikatanda keempat muatan itu adalah positif-positif-negatif-ne...

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada titik bujursangkar ABCD yang bersisi 10 cm diletakkan muatan masing-masing 5 μ C , 8 μ C , 9 μ C , dan 12 μ C . Hitung kuat medan di pusat bujur sangkar!

4.5

Jawaban terverifikasi

Tiga muatan identik q positif diletakkan pada titik-titik sudut sebuah segitiga sama sisi, dengan panjang sisi 2 a .Berapa besar dan arah kuat medan listrik di titik P akibat dua muatan pada alas segi...

4.6

Jawaban terverifikasi