Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Dua buah bola konduktor identik yang memiliki massa sebesar m dan muatan sebesar q digantung pada tali sepanjang L seperti pada gambar di atas. jika pada saat sudut yang terbentuk sebesar θ kedua muatan berada dalam kesetimbangan tentukan nilai x ! (asumsikan bahwa sudut yang terbentuk kecil sehingga berlaku tan θ ≈ sin θ )

Perhatikan gambar berikut!

Dua buah bola konduktor identik yang memiliki massa sebesar m dan muatan sebesar q digantung pada tali sepanjang L seperti pada gambar di atas. jika pada saat sudut yang terbentuk sebesar θ kedua muatan berada dalam kesetimbangan tentukan nilai x !
(asumsikan bahwa sudut yang terbentuk kecil sehingga berlaku tan θ ≈ sin θ) $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

nilai dari x adalah .

nilai dari x adalah $bold italic x bold almost equal to begin bold style left parenthesis fraction numerator begin display style 2 L k q squared end style over denominator begin display style m g end style end fraction right parenthesis end style to the power of bold 1 over bold 3 end exponent$ .

Pembahasan

Diketahui : (asumsikan bahwa sudut yang terbentuk kecil sehingga berlaku tan θ ≈ sin θ ) Ditanya : x = ....? Jawab : Kita gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem : Syarat kesetimbangan adalah dan . Kita tinjau sumbu x Kita tinjau sumbu y Berdasarkan soal kita punya asumsi bahwa : Dengan demikian, nilai dari x adalah .

Diketahui :

(asumsikan bahwa sudut yang terbentuk kecil sehingga berlaku tan θ ≈ sin θ)

Ditanya :

x = ....?

Jawab :

Kita gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada sistem :

Syarat kesetimbangan adalah sum from blank to blank of F subscript x equals 0 dan .

Kita tinjau sumbu x

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of F subscript x end cell equals 0 row cell F subscript c minus T space sin space theta end cell equals 0 row cell F subscript c end cell equals cell T space sin space theta end cell row cell sin space theta end cell equals cell F subscript c over T end cell end table

Kita tinjau sumbu y

$sum from blank to blank of F subscript y equals 0 T space cos space theta minus m g equals 0 T space cos space theta equals m g cos space theta equals fraction numerator m g over denominator T end fraction$

Berdasarkan soal kita punya asumsi bahwa :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell tan space theta end cell almost equal to cell sin space theta end cell row cell tan space theta end cell almost equal to cell fraction numerator s i s i space d e p a n space theta over denominator s i s i space m i r i n g end fraction end cell row cell tan space theta end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half end style x over denominator L end fraction end cell row cell fraction numerator sin space theta over denominator cos space theta end fraction end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell fraction numerator begin display style F subscript c over T end style over denominator begin display style fraction numerator m g over denominator T end fraction end style end fraction end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell fraction numerator begin display style F subscript c end style over denominator begin display style m g end style end fraction end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell F subscript c open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell fraction numerator k q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell fraction numerator k q q over denominator x squared end fraction open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell fraction numerator k q squared over denominator x squared end fraction open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 half x end style over denominator L end fraction end cell row cell k q squared open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses L end cell almost equal to cell fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 2 end style end fraction x x squared end cell row cell fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 2 end style end fraction x x squared end cell almost equal to cell k q squared open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses L end cell row cell fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style 2 end style end fraction x cubed end cell almost equal to cell k q squared open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses L end cell row cell x cubed end cell almost equal to cell k q squared open parentheses fraction numerator begin display style 1 end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses 2 L end cell row cell x cubed end cell almost equal to cell open parentheses fraction numerator begin display style 2 L k q squared end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses end cell row x almost equal to cell open parentheses fraction numerator begin display style 2 L k q squared end style over denominator begin display style m g end style end fraction close parentheses to the power of 1 third end exponent end cell end table$

Dengan demikian, nilai dari x adalah $bold italic x bold almost equal to begin bold style left parenthesis fraction numerator begin display style 2 L k q squared end style over denominator begin display style m g end style end fraction right parenthesis end style to the power of bold 1 over bold 3 end exponent$ .

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah benda bermassa 20 gram dan bermuatan q 1 = 0 , 5 μ C digantung pada seutas taliringan yang massanya diabaikan. Tepat padajarak 15 cmdisebelah kanan terdapat muatan q 2 = − 1 μ C sepertigamb...

4.8

Jawaban terverifikasi

4.8

Jawaban terverifikasi

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

5.0

Jawaban terverifikasi

Ketika ada 2 muatan yang sejenis dan mempunyai muatan dengan besar 5 × 1 0 − 4 C dan 6 × 1 0 − 4 C dan dua muatan terpisah dengan jarak 5 cm, seberapa besarkah gaya coulomb yang dihasilkan?

4.3

Jawaban terverifikasi

Suatu muatan 9 μ C ditempatkan pada koodinat (3,3). Muatan lain sebesar 4 μ C ditempatkan pada koordinat (6, 7). Tentukan letak suatu muatan positif agar gaya listrik yang dideritanya sama dengan noll

0.0

Jawaban terverifikasi