Roboguru

Perhatikan gambar! Gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm, maka gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah....

Pertanyaan

Perhatikan gambar!

Gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm, maka gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah.... 

Pembahasan Soal:

Gaya yang terjadi pada dua muatan atau lebih disebut dengan Gaya Coulomb, dituliskan dalam persamaan :

begin mathsize 14px style bold italic F bold space bold equals blank bold italic K bold space fraction numerator bold italic q subscript bold italic a bold space bold italic q subscript bold italic b over denominator bold italic r to the power of bold 2 end fraction end style 

Kemudian didapatkan perhitungan sebagai berikut :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript 1 over F subscript 2 space end cell equals cell fraction numerator space K space begin display style fraction numerator q subscript a space q subscript b over denominator r squared end fraction end style over denominator K space begin display style fraction numerator q subscript a space q subscript b over denominator r squared end fraction end style end fraction end cell row cell fraction numerator 45 space straight N over denominator F subscript 2 end fraction space end cell equals cell fraction numerator begin display style 1 over 4 squared end style over denominator begin display style 1 over open parentheses 4 space plus space 1 close parentheses squared end style end fraction end cell row cell F subscript 2 space end cell equals cell space fraction numerator 45 space cross times space 16 over denominator 25 end fraction space end cell row cell bold italic F subscript bold 2 bold space end cell bold equals cell bold space bold 28 bold comma bold 8 bold space bold N end cell end table end style  

Maka, gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan setelah digeser adalah 28,8 N.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

F. Azhary

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Terakhir diupdate 17 Maret 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

Dua buah muatan A dan B berjarak 4 cm di udara. Besar muatan B 1/2 kali besar muatan A. Apabila gaya Coulomb antara A dan B sebesar 280 N, besar muatan di B adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

r = 4 cm

QB = 1/2 QA

F = 280 N

Ditanya: QB = ?

Pembahasan:

Gaya Coulomb diantara dua benda bermuatan listrik dapat dihitung dengan persamaan:

F=r2kQAQB 

Sehingga:

QB=kQAFr2QB=9×1092QB280(4×102)218×109QB2=4480×104QB2=18×1094480×104QB2=18×1094480×104QB2=24,89×1012QB2=25×1012QB=5×106C 

Dengan demikian muatan di B adalah 5 x 10-6 C.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 10 gram dan bermuatan Q=+1μC digantungkan pada seutas tali ringan dengan massa diabaikan. Muatan q′=−1μC diletakkan disebelah kanan benda pada jarak 30 cm. Jika k=9×109Nm2/C2 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m=10g=0,01kgQ=+1μC=+1×106Cq=1μC=1×106Cx=30cm=0,3m

Ditanya : Tegangan tali?

Penyelesaian :

Dua benda bermuatan dengan jenis muatan berbeda akan mengalami gaya tarik-menarik. Dalam kasus ini, selain gaya Coulomb, benda tersebut juga mendapatkan pengaruh gaya berat w sehingga tali yang mengikatnya akan menegang dengan tegangan tali T.

Diagram gaya yang bekerja pada benda dapat digambarkan sebagai berikut :

Dari diagram tersebut, terdapat 3 gaya yang bekerja pada benda yang membentuk suatu kesetimbangan, sehingga berlaku hukum I Newton, yaitu resultan gaya = 0.

Pertama bisa kita cari besar gaya Coulomb :

FC=x2kQqFC=(0,3)29×1091×1061×106FC=0,1N

Adapun gaya berat yang bekerja sebesar

w=mgw=0,0110=0,1N

Resultan kedua gaya tersebut menghasilkan resultan R (lihat diagram gaya di atas) dengan besar R adalah :

R=FC2+w2R=0,12+0,12R=0,12N

Pada diagram terlihat arah resultan gaya R tersebut berlawanan dengan gaya tegangan tali T. Karena keadaan setimbang maka berlaku :

ΣF=0TR=0T=RT=0,12N

Dengan demikian, besar tegangan tali adalah 0,12N.

0

Roboguru

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan tetap yang tegak lurus pada arah kuat medan listrik E akan mengalami gaya yang arahnya ...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan konsep gaya coulomb dan medan listrik, suatu muatan dalam medan listrik akan mengalami gaya coulomb yang arahnya sejajar dengan dengan arah meda listrik dengan ketentuan

  1. muatan positif (+) mengalami gaya searah dengan medan listrik
  2. muatan negatif (-) mengalami gaya berlawanan arah dengan medan listrik

Eelektron merupakan muatan negatif, maka akan mengalami gaya coulomb yang berlawanan arah dengan arah medan listrik.space 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. 

0

Roboguru

Diketahui muatan q1 = 5 x 10-9 C. Tentukan gaya (F) pada muatan 4 x 10-9 C dengan jarak 30 cm dari muatan q1 !

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic q subscript 1 equals 5 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent space C italic q subscript 2 equals 4 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent space C italic r equals 30 space cm equals 0 comma 3 space m italic k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space begin inline style bevelled Nm squared over C squared end style 

Ditanyakan : gaya (F) pada muatan 4 x 10-9 C ?

Penyelesaian :

Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik.

Gaya antara dua muatan listrik dapat dihitung dengan persamaan Hukum Coulomb.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell italic k fraction numerator italic q subscript 1 italic q subscript 2 over denominator italic r squared end fraction end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator open parentheses 5 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent close parentheses over denominator 0 comma 3 squared end fraction end cell row blank equals cell 2 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent space N end cell end table

Dengan demikian,  gaya (F) sebesar 2x10-6 N.

Jadi, gaya (F) pada muatan q2 sebesar 2x10-6 N.

0

Roboguru

Dua bola masing-masing bermassa 10 gram digantungkan dengan tali yang sama panjang. Bola tersebut dimuati dengan muatan sejenis (q=4μC), sehingga tali membentuk sudut θdengan garis vertikal. Gunakan g...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan gaya Coulomb antara dua benda bermuatan listrik.

Gaya yang dialami bola bermuatan digambarkan sebagai berikut;

 

Karena bola dalam keadaaan seimbang maka;

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell F subscript e minus T space sin space theta end cell equals 0 row cell F subscript e end cell equals cell T space sin space theta end cell end table 

dan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript Y end cell equals 0 row cell T space cos space theta minus W end cell equals 0 row cell T space cos space theta end cell equals W end table 

Dengan demikian,

a) sudut theta

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator T space sin space theta over denominator T space cos space theta end fraction end cell equals cell F subscript e over W end cell row cell tan space theta end cell equals cell fraction numerator begin display style fraction numerator k q squared over denominator r squared end fraction end style over denominator m g end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator k q squared over denominator m g r squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses squared over denominator 0 comma 01 open parentheses 9 comma 8 close parentheses open parentheses 1 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 144 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 9 comma 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row cell tan space theta end cell equals cell 1 comma 47 end cell row theta equals cell tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses 1 comma 47 close parentheses end cell row blank equals cell 55 comma 8 degree end cell end table 

b) Tegangan tali

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T space cos space theta end cell equals W row T equals cell fraction numerator W over denominator cos space theta end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 0 comma 01 close parentheses open parentheses 9 comma 8 close parentheses over denominator cos open parentheses 55 comma 8 close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 17 space straight N end cell end table 

Dengan demikian, nilai sudut theta adalah 55 comma 8 degree dan tegangan tali 0,17 N.

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