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!

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

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 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Dua muatan listrik muatannya 0,2 µC diletakkan titik B dan C sebuah segitiga sama kaki. Jika k = 9 × 1 0 0 N . m 2 . C − 2 ,maka resultan kuat medan listrik di titik A adalah ….

4.8

Jawaban terverifikasi

Diketahui tiga muatan q 1 = 3μC, q 2 = -6μC, dan q 3 = 2μC dengan jarakantara q 1 dan q 2 15 cm, sedangkan jarak antara q 2 dan q 3 20 cm. Berapakah kuat medan listrik di titik tempat muatan kedua jik...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah muatan sama besar +9 μ C diletakkan pada titik sudut A dan B segitiga sama sisi yang panjang sisinya adalah 30 cm. Besar kuat medan listrik pada titik C adala...

3.4

Jawaban terverifikasi

Pada dua titik sudut segitiga sama sisi dengan panjang sisi 30 cm diletakkan dua muatan listrik yang besarnya sama yaitu 0,9 µC, maka resultan kuat medan listrik pada titik sudut ketiga adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada gambar di atas, dua buah muatan + Q dan − 2 Q terletak di udara dan terpisah pada jarak x. Letak titik yang mungkin kuat medan listriknya sama dengannol adalah di titik....

4.7

Jawaban terverifikasi