Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Resultan gaya F yang bekerja pada muatan q adalah ....

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut.

Resultan gaya F yang bekerja pada muatan q adalah ....space 

  1. k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction

  2. k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction square root of 2

  3. k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction square root of 3

  4. k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction fraction numerator square root of 2 over denominator 2 end fraction

  5. k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction fraction numerator square root of 3 over denominator 3 end fraction

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q subscript italic 1 italic equals q subscript italic 2 italic equals Q q subscript italic 3 italic equals q r subscript italic 13 italic equals r subscript italic 23 italic equals r

Ditanya: Fq.

Penyelesaian:

Soal ini menggunakan konsep Hukum Coulomb, yakni hukum yang membahas tentang gaya yang muncul ketika dua muatan didekatkan pada jarak tertentu. Gaya yang bekerja pada muatan q dipengaruhi oleh dua muatan lainnya.

Misal -Q = muatan 1

         +Q muatan 2

         muatan 3

F subscript 13 equals F subscript 23 equals k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction

Resultan gaya yang bekerja pada muatan q:

F subscript q equals square root of F subscript 13 squared plus F subscript 23 squared plus 2 F subscript 13. F subscript 23 cos 120 end root F subscript q equals square root of open parentheses k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction close parentheses squared plus open parentheses k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction close parentheses squared plus 2 k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction open parentheses negative 1 half close parentheses end root F subscript q equals k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction

Jadi gaya yang bekerja pada muatan q sebesar k fraction numerator Q q over denominator r squared end fraction.

Oleh karena itu jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Tiga muatan yang sama terletak pada sudut-sudut segitiga sama sisi. Jika gaya antara dua muatan besarnya F, besar gaya total pada setiap muatan adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript A end cell equals cell q subscript B double bond q subscript C double bond q end cell row cell theta subscript A end cell equals cell theta subscript B double bond theta subscript C double bond theta equals 180 degree division sign 3 equals 60 degree end cell row cell F subscript AB end cell equals cell F subscript AC double bond F subscript BA double bond F subscript BC double bond F subscript CA double bond F subscript CB double bond F end cell end table  

 

Pembahasan :

Gaya listrik (gaya coloumb) merupakan gaya yang terjadi ketika ada interaksi antar muatan, jika dua muatan yang sejenis berinteraksi maka akan terjadi gaya tolak menolak dan jika dua muatan yang berlawanan jenis berinteraksi maka akan terjadi gaya tarik menarik.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript R end cell equals cell square root of F subscript 1 squared plus F subscript 1 squared plus 2 F subscript 1 F subscript 2 cos open parentheses 60 degree close parentheses end root end cell row blank equals cell square root of F squared plus F squared plus 2 FFcos open parentheses 60 degree close parentheses end root end cell row blank equals cell square root of 2 F squared plus 2 F squared left parenthesis bevelled 1 half right parenthesis end root end cell row blank equals cell square root of 3 F squared end root end cell row blank equals cell F square root of 3 space N end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D

2

Roboguru

Tiga muatan yang sama terletak pada sudut-sudut sebuah segitiga sama sisi. Apabila gaya Coulomb antara dua muatan F, besar gaya Coulomb pada setiap muatan adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui: Gaya coulomb antar dua muatan F.

Ditanya: Gaya coulomb setiap muatan.

Penyelesian:

Soal ini menggunakan konsep Hukum Coulomb. Hukum ini mengenai gaya yang muncul ketika dua muatan didekatkan pada jarak tertentu. Gaya yang bekerja pada masing-masing muatan dipengaruhi oleh 2 muatan lainnya. Ilustrasi soal dapat dilihat pada gambar berikut. 

Gaya coulomb pada masing-masing muatan adalah resultan dari gaya yang mempengaruhi. Karena kedua gaya membentuk sudut, maka resultan gaya pada masing-masing muatan:

F subscript q equals square root of F squared plus F squared plus 2 F. F. cos 60 degree end root F subscript q equals square root of 3 F squared end root equals square root of 3 F

Besar sudut diperoleh karena segitiga sama sisi memiliki sudut yang sama disetiap sudutnya, yakni 600 .

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah B.

1

Roboguru

Tiga buah segitiga diletakkan sedemikian sehingga posisinya membentuk segitiga sama sisi seperti gambar berikut.   Masing – masing muatan terpisah pada jarak 2 cm. Jika = +10 μC, = -5 μC, dan = -5 μ...

Pembahasan Soal:

Uraikan gaya yang bekerja pada begin mathsize 12px style Q subscript A end style , yaitu begin mathsize 12px style F subscript B end style karena pengaruh muatan begin mathsize 12px style Q subscript B end style dan begin mathsize 12px style F subscript C end style karena pengaruh muatan begin mathsize 12px style Q subscript C end style.

 

Tentukan begin mathsize 12px style F subscript B end style dan begin mathsize 12px style F subscript C end style

begin mathsize 12px style F subscript B equals fraction numerator k Q subscript A Q subscript B over denominator r subscript A B end subscript superscript 2 end fraction F subscript B equals fraction numerator k open parentheses 10 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction F subscript B equals fraction numerator 50 k cross times 10 to the power of negative 12 end exponent over denominator 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction F subscript B equals 12 comma 5 k cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space N   F subscript C equals fraction numerator k Q subscript A Q subscript C over denominator r subscript A C end subscript superscript 2 end fraction F subscript C equals fraction numerator k open parentheses 10 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction F subscript C equals fraction numerator 50 k cross times 10 to the power of negative 12 end exponent over denominator 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction F subscript C equals 12 comma 5 k cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space N end style    

 

Sudut yang dibentuk begin mathsize 12px style F subscript B end style dan begin mathsize 12px style F subscript C end style adalah θ dan besarnya adalah 60°, sehingga besarnya resultan gaya yang dialami muatan begin mathsize 12px style Q subscript A end style memenuhi

begin mathsize 12px style F subscript A equals square root of F subscript B superscript 2 plus F subscript C superscript 2 plus 2 F subscript B F subscript C space cos space theta end root end style   

Misakan begin mathsize 12px style F subscript B end style = begin mathsize 12px style F subscript C end style = A = begin mathsize 12px style 12 comma 5 k cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight N end style maka

begin mathsize 12px style F subscript A equals square root of A squared plus A squared plus 2 A squared space cos space theta end root F subscript A equals square root of A squared plus A squared plus 2 A squared space cos space 60 degree end root F subscript A equals square root of 2 A squared plus 2 A squared open parentheses 1 half close parentheses end root F subscript A equals square root of 2 A squared plus A squared end root F subscript A equals square root of 3 A squared end root F subscript A equals A square root of 3 end style   

Besar nilai dari gaya coulomb total pada muatan begin mathsize 12px style Q subscript A end style adalah begin mathsize 12px style F subscript A equals 12 comma 5 k square root of 3 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space N end style .

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Segitiga ABC siku-siku di B, alas AB = 30 cm, tinggi BC = 60 cm. Pada titik A,B,C terdapat muatan listrik masing-masing , hitunglah gaya elektrostatis pada titik B !

Pembahasan Soal:

Diketahui :
begin mathsize 14px style q subscript A space equals space 15 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C q subscript B space equals space minus 4 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C q subscript C space equals space 80 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C r subscript B A end subscript space equals space 30 space cm space equals space 3 space. space 10 to the power of negative 1 end exponent space straight m r subscript B C end subscript space equals space 60 space cm space equals space 6 space. space 10 to the power of negative 1 end exponent space straight m end style 

Ditanyakan : gaya elektrostatis pada titik B ... ?

Jawab : 

Ilustrasi ketiga muatan dalam segitiga ABC dapat digambarkan sebagai berikut.

Untuk menentukan gaya elektrostatis pada titik B, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

  1. Mencari gaya elektrostatis antara B dan A

    begin mathsize 14px style F subscript B A end subscript space equals space fraction numerator k italic space. space q subscript B space. space q subscript A over denominator r subscript B A end subscript squared end fraction F subscript B A end subscript space equals fraction numerator 9 space. space 10 to the power of 9 space. space 4 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent space. space 15 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 3.10 to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared end fraction F subscript B A end subscript space equals space fraction numerator 540 space. space 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 9 space. space 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction F subscript B A end subscript space equals space 60 space. space 10 to the power of negative 1 end exponent F subscript B A end subscript space equals space 6 space straight N end style 
     
  2. Mencari gaya elektrostatis antara B dan C

    begin mathsize 14px style F subscript B C end subscript space equals space fraction numerator k italic space. space q subscript B space. space q subscript C over denominator r subscript B C end subscript to the power of italic 2 end fraction F subscript B C end subscript space equals fraction numerator 9 space. space 10 to the power of 9 space. space 4 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent space. space 80 space. space 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 6 space. space 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction F subscript B C end subscript space equals space fraction numerator 2880 space. space 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 36 space. space 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction F subscript B C end subscript space equals space 80 space. space 10 to the power of negative 1 end exponent F subscript B C end subscript space equals space 8 space straight N end style  
     
  3. Mencarai gaya elektrostatis total pada titik B

    begin mathsize 14px style F subscript B space equals space square root of F subscript B A end subscript to the power of italic 2 space plus space F subscript B C end subscript to the power of italic 2 space plus space 2 space. space F subscript B A end subscript space. space F subscript B C end subscript space. space cos space straight theta end root F subscript B space equals space square root of 6 squared space plus space 8 squared space plus space 2 space. space 6 space. space 8 space. space cos space 90 degree end root F subscript B space equals space square root of 36 space plus space 64 space plus space 96 space. space 0 end root F subscript B space equals space square root of 100 F subscript B space equals space 10 space straight N end style 

Jadi, gaya elektrostatis pada titik B adalah 10 N.begin mathsize 14px style space space end stylespace

0

Roboguru

Tiga muatan listrik identik ditempatkan seperti pada gambar berikut. Jika besar , resultan gaya listrik yang dialami muatan  adalah...

Pembahasan Soal:

Karena muatan dan jaraknya sama, maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 12 end cell equals cell F subscript 13 equals fraction numerator k q squared over denominator r squared end fraction end cell row R equals cell square root of F subscript 12 squared plus F subscript 13 squared end root end cell row blank equals cell fraction numerator k q squared over denominator r squared end fraction square root of 2 end cell row blank blank blank end table end style

Jawaban benar C

0

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