Sebuah benda bermassa 20 gram dan bermuatan q1=0,5 μC digantung pada seutas tali ringan yang massanya diabaikan. Tepat pada jarak 15 cm disebelah kanan terdapat muatan q2=−1 μC seperti gambar di atas. Tentukanlah besar sudut θ!

Pertanyaan

Sebuah benda bermassa 20 gram dan bermuatan $q_1=0,5\;\mu C$ digantung pada seutas tali ringan yang massanya diabaikan. Tepat pada jarak 15 cm disebelah kanan terdapat muatan $q_2=-1\;\mu C$ seperti gambar di atas. Tentukanlah besar sudut $\theta$ !

R. Maharani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah 45 degree

Pembahasan

Diagram gaya pada sistem muatan digambarkan berikut ini.

Tinjau kesetimbangan gaya pada sumbu x:

$capital sigma F subscript x equals 0 F subscript C equals T space sin space theta k space fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction equals T space sin space theta T space sin space theta equals k space fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction space..... left parenthesis straight i right parenthesis$

Tinjau kesetimbangan gaya pada sumbu y:

capital sigma F subscript y equals 0 T space cos space theta equals w T space cos space theta equals m space g space..... left parenthesis ii right parenthesis

Bagikan persamaan (i) dan (ii) maka diperoleh besar sudut yaitu:

$tan space theta equals fraction numerator k space q subscript 1 space q subscript 2 over denominator r squared space m space g end fraction tan space theta equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 0 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times 1 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 15 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared cross times 20 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times 10 end fraction tan space theta equals 1 theta equals 45 degree.$

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 45 degree .

157

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

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 ...

286

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua muatan listrik B dan C yang berada sejauh 8 cm menghasilkan gaya 50 N. Jika muatan C digeser ke kanan sejauh 8 cm, maka besar gaya tarik pada muatan B dan C adalah...

159

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua muatan sejenis berada pada jarak 20 cm mempunyai gaya tolak 9×10-2 N. Jika kedua muatan terpisah 30 cm, maka gaya tolaknya ....

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah muatan berada pada sumbu x, yaitu +3 μC di x = 0 dan -5 μC di x = 40 cm. di mana muatan ketiga q harus ditempatkan agar resultan gaya padanya adalah nol?

693

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar muatan listrik berikut. Gaya listrik yang dialami muatan qB adalah 8 N (1μC=10−6 C) dan (k=9.109 N.m2.C−2). Jika muatan digeser menjadi 4 cm dari A, maka gaya listrik yang diala...

0.0

Jawaban terverifikasi