Roboguru

Perhatikan gambar berikut!   Jika gaya coulomb yang timbul antara dua muatan seperti pada gambar di atas 4 N, maka besar r adalah...

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut!

 

Jika gaya coulomb yang timbul antara dua muatan seperti pada gambar di atas 4 N, maka besar r adalah...

  1. 0,4 m 

  2. 0,2 m 

  3. 0,6 m 

  4. 0,3 m 

Pembahasan Soal:

Diketahui

q1=5μCq2=8μCF=4N 

Ditanyakan

Jarak kedua muatan (r)

Jawab

Untuk menyelesaikan soal ini, gunakan persamaan dari hukum coulomb.

Hukum Coulomb menyatakan bahwa "Besar gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan hasil kali kedua muatan itu, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua benda tersebut."

Secara matematis, hukum coulomb ditulis sebagai berikut.

F=kr2q1q2  

dimana:
F = gaya coulomb (N)
k = konstanta pembanding (9 x 109 Nm2/C2)
q1 = besar muatan pertama (C)
q2 = besar muatan kedua (C)
r = jarak antara dua muatan/benda (m)

Berdasarkan rumus tersebut, jarak kedua muatan adalah:

F=kr2q1q2r2=Fkq1q2r2=49×109(5×106)(8×106)r2=4360×103r2=9×102r=9×102r=0,3m 

Dengan demikian, besar r adalah 0,3 m.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 13 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 yang serupa

Sebuah drum dengan beban 100 Newton akan dinaikkan ke dalam bak truk dengan gaya 50 Newton menggunakan bidang miring. Besarnya keuntungan mekanik yang didapatkan adalah...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style K M equals space w over F K M equals 100 over 50 K M equals space 2 end style


Jadi, jawaban yang benar adalah B
 

Roboguru

Sebuah mobil akan dinaikkan dari lantai bawah ke lantai atas dengan menggunakan bidang miring (lihat gambar). Jika berat mobil 8.500 N, hitung gaya minimum yang diperlukan agar mobil sampai di lantai ...

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row s equals cell 10 space straight m end cell row h equals cell 4 space straight m end cell row w equals cell 8500 space straight N end cell end table 

Ditanya
Gaya minimum?

Penyelesaian
Bidang miring adalah pesawat sederhana berupa permukaan miring yang penampangnya berbentuk segitiga dan berfungsi sebagai pengali gaya. Dengan menggunakan persamaan keuntungan mekanik pada bidang miring maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K M end cell equals cell w over F equals s over h end cell row cell w over F end cell equals cell s over h end cell row cell 8500 over F end cell equals cell 10 over 4 end cell row F equals cell fraction numerator 8500 cross times 4 over denominator 10 end fraction end cell row blank equals cell 3400 space straight N end cell end table 

Jadi, besar gaya minimum 3400 N.

Roboguru

Perhatikan gambar bidang miring berikut! Sebuah balok yang beratnya 150 Newton ditarik di atas bidang miring dengan gaya F seperti pada gambar. Besarnya gaya F adalah ….

Pembahasan Soal:

Diketahui:

a equals 4 space straight m h equals 3 space straight m W equals 150 space straight N 

Ditanyakan:

F =...?

Jawab:

Kuasa adalah gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Persamaan untuk menentukan kuasa adalah dengan persamaan keuntungan mekanis

K M equals W h equals F s 

Tentukan terlebih dahulu panjang lintasan (s)

s equals square root of a squared plus h squared end root s equals square root of 4 squared plus 3 squared end root s equals square root of 25 s equals 5 space straight m 

Maka,

space space space space space space W h equals F s 150 cross times 3 equals F cross times 5 space space space space space space space space space F equals 450 over 5 space space space space space space space space space F equals 90 space straight N 

Jadi, besarnya gaya F adalah 90 N. Jawaban yang sesuai adalah B.

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Jika berat balok pada gambar berikut adalah 600 N, berapakah gaya yang diperlukan untuk menarik balok ini dan menyeimbangkan sistem. (Abaikan gesekan dan berat katrol)

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
Wbm = 600 N
h = 2h 
s = 3h
Fkatrol =

Ditanyakan : F ... ? 

Jawab 

Dari soal di atas, kita dapat mengetahui bahwa : 

  1. Sistem terdiri dari 2 katrol 
  2. Kedua katrol adalah katrol tetap dengan keuntungan mekanis 1
  3. Karena katrol berjumlah 2 buah dengan masing masing KM = 1 maka KM totalnya adalah 2
  4. Kuasa bidang miring = beban katrol ( Fbm = Wk)

Untuk mengetahui  F bisa menggunakan Keuntungan Mekanis dan poin ke (4) diatas sebagai beikut. 

Keuntungan Mekanik Katrol 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell K M space end cell equals cell W over F subscript k a t r o l end subscript end cell row cell W subscript k a t r o l space end subscript end cell equals cell F subscript k a t r o l end subscript space K M end cell end table

Keuntungan Mekanik Bidang Miring

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript b m end subscript over F subscript b m end subscript space end cell equals cell space s over h end cell row cell F subscript b m end subscript end cell equals cell space fraction numerator h W subscript b m end subscript over denominator s end fraction end cell end table

Maka F sebagai berikut : 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript b m space end subscript end cell equals cell space W subscript k end cell row cell fraction numerator h W subscript b m end subscript over denominator s end fraction end cell equals cell space F subscript k space K M end cell row cell fraction numerator 2 h left parenthesis 600 right parenthesis over denominator 3 h end fraction end cell equals cell F left parenthesis 2 right parenthesis end cell row cell fraction numerator 2 h left parenthesis 600 right parenthesis over denominator 3 h left parenthesis 2 right parenthesis end fraction end cell equals F row cell 200 space text N end text end cell equals F end table

Oleh karena itu, jawabanya adalah  200 N. spacespace

Roboguru

Ketika membangun rumah atau gedung bertingkat, ada beberapa tangga yang dibangun untuk memudahkan kita naik ke lantai berikutnya. Tangga yang dibangun dibuat dengan berbagai macam bentuk, ada yang ber...

Pembahasan Soal:

Penerapan prinsip bidang miring dalam keseharian dijumpai pada tangga gedung bertingkat yang lintasannya berkelok untuk memperkecil gaya saat seseorang menaiki tangga tersebut. Jika tangga dibuat terlalu curam dan lurus akan menghabiskan energi lebih banyak dan sulit dilalui.

Hal ini secara matematis tertulis dalam persamaan keuntungan mekanis bidang miring, yaitu : K M equals s over h equals W over F, dengan KM = keuntungan mekanis, s = panjang bidang miring (m), h = ketinggian (m), W = berat beban (N), dan F = gaya dorong (N).

Semakin landai bidang miring, akan semakin kecil gaya yang diperlukan, namun lintasan yang dilalui lebih panjang. Sebaliknya, semakin curam suatu bidang miring, akan semakin besar gaya yang diperlukan, tetapi lintasan yang dilalui menjadi lebih pendek.


Dengan demikian, bentuk tangga yang paling efisien dan mudah untuk dinaiki adalah yang bentuknya berbentuk berbelok-belok.

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