Roboguru

Sekeping logam tembaga bermuatan netral. Massa 1 mol tembaga 63,5 gram. Dalam 1 mol tembaga terdapat  atom tembaga dan dalam 1 atom tembaga terdapat 29 muatan positif. Hitung banyaknya muatan negatif dalam 15 gram tembaga! Anggap muatan negatif dan positif dapat dikumpulkan dan dipisahkan pada jarak 1 km, berapakah gaya yang bekerja pada tiap kelompok ini?

Pertanyaan

Sekeping logam tembaga bermuatan netral. Massa 1 mol tembaga 63,5 gram. Dalam 1 mol tembaga terdapat 6 comma 02 cross times 10 to the power of 23 atom tembaga dan dalam 1 atom tembaga terdapat 29 muatan positif. Hitung banyaknya muatan negatif dalam 15 gram tembaga! Anggap muatan negatif dan positif dapat dikumpulkan dan dipisahkan pada jarak 1 km, berapakah gaya yang bekerja pada tiap kelompok ini?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Mr=63,5gramNA=6,02×1023atom/molnmuatan=29muatanpositif/atomr=1km=103m

Ditanya : nmuatannegatif,F 

Jawab :

Karena dalam 1 mol tembaga (63,5 gram tembaga) terdapat 6,02×1023 atom tembaga, maka dalam 15 gram tembaga jumlah atomnya sebesar :

natom=63,515×6,02×1023=1,42×1023atom  

Sedangkan jumlah muatannya adalah :

nmuatan=29×1,42×1023=4,12×1024muatan   

Karena atom bersifat netral, maka jumlah atom negatif sama dengan atom positif.

Besar muatan (q) dirumuskan dengan :

q=nqeq=4,12×10241,6×1019q=6,59×105C   

Untuk menghitung gaya tiap kelompok muatan dapat dicari dengan hukum Coulomb

F=r2kq1q2F=(103)29×1096,59×1056,59×105F=3,91×1015N  

Jadi jumlah muatan negatif adalah 4,12×1023 dan gaya tarik yang terjadi sebesar 3,91×1015 N.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

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

Dua muatan listrik P dan Q yang terpisah sejauh 10 cm mengalami gaya tarik-menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P , maka gaya listrik yang terjadi adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

r subscript 1 equals 10 space c straight m equals 0 comma 1 space straight m F subscript 1 equals 8 space straight N r subscript 2 equals 5 space c straight m equals 0 comma 05 space straight m 1 mu straight C equals 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space bevelled fraction numerator straight N times straight m squared over denominator straight C squared end fraction

Ditanya : F2

Jawab :

Gaya tolak listrik terjadi karena ada 2 atau lebih muatan sejenis yang didekatkan. Pada soal, terdapat beberapa besaran yang dianggap tetap yaitu besar muatan P, besar muatan Q dan konstanta sehingga persamaan yang digunakan dalam soal ini adalah 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k times fraction numerator Q subscript P times Q subscript Q over denominator r squared end fraction end cell row cell F times r squared end cell equals cell k times Q subscript P times Q subscript Q end cell row cell F times r squared end cell equals konstan row cell F subscript 1 times r subscript 1 squared end cell equals cell F subscript 2 times r subscript 2 squared end cell row cell F subscript 2 end cell equals cell fraction numerator F subscript 1 times r subscript 1 squared over denominator r subscript 2 squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 8 times open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared over denominator left parenthesis 0 comma 05 right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 8 times 0 comma 01 over denominator 0 comma 002 5 end fraction end cell row blank equals cell 32 space straight N end cell end table

Berdasarkan perhitungan, besar gaya listrik ketika jarak diubah adalah 32 N.


Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Roboguru

Jika diketahui muatan listrik Q1 positif dan Q2 negatif, maka ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

muatan 1 = +Q1

muatan 2 = -Q2

Ditanyakan : pernyataan yang benar terkait interaksi dua muatan tidak sejenis?

Penyelesaian :

Dua muatan yang saling berinteraksi akan menimbulkan gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak yang disebut Gaya Coulomb.

Persamaan Gaya Coulomb

F equals italic k fraction numerator italic q subscript 1 italic q subscript 2 over denominator italic r squared end fraction 

Berdasarkan persamaan Gaya Coulomb di atas, gaya tolak-menolak atau tarik-menarik antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua muatan.

Dengan demikian, interaksi dua muatan tidak sejenis menimbulkan gaya tarik-menarik yang besarnya sebanding dengan muatan-muatannya.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Perhatikan gambar berikut ini! Proton, neutron, dan elektron berturut-turut ditunjukkan oleh huruf ….

Pembahasan Soal:

Atom terdiri dari inti atom, yang tersusun dari proton dan neutron, dan elektron yang mengelilingi inti atom. Proton merupakan partikel bermuatan positif, neutron merupakan partikel bermuatan netral, dan elektron merupakan partikel bermuatan negatif. Proton, neutron, dan elektron ditunjukkan oleh huruf Q, R, P.

Roboguru

Hitung jumlah muatan positif dalam secangkir air! Anggap massa air dalam cangkir 250 gram dan massa 1 mol air 18 gram (1 mol air mengandung  molekul air dan 1 molekul air terdiri dari 10 muatan positi...

Pembahasan Soal:

jumlah molekul dalam 250 gram air;

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row N equals cell fraction numerator m over denominator M r end fraction cross times N a end cell row blank equals cell 250 over 18 cross times 6 comma 02 cross times 10 to the power of 23 end cell row blank equals cell 8 comma 36 cross times 10 to the power of 24 space molekul space air end cell end table 

Karena 1 molekul terdapat 10 muatan positif, maka jumlah muatan positif dalam 250 gram air,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row n equals cell N cross times 10 end cell row blank equals cell 8 comma 36 cross times 10 to the power of 24 cross times 10 end cell row blank equals cell 8 comma 36 cross times 10 to the power of 25 space muatan space positif end cell end table 

Dengan demikian, jumlah muatan positif dalam secangkir air adalah 8 comma 36 cross times 10 to the power of 25.

Roboguru

Suatu benda yang mempunyai jumlah elektron lebih sedikit dari protonnya, disebut ....

Pembahasan Soal:

Benda dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan muatan yang dimiliki, yaitu:

  1. Benda bermuatan positif, apabila jumlah proton lebih banyak daripada elektron.
  2. Benda bermuatan negatif, apabila jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton.
  3. Benda bermuata netral, apabila jumlah elektron dan proton sama.

Jadi apabila suatu benda yang mempunyai jumlah elektron lebih sedikit dari protonnya maka benda tersebut dikatakan bermuatan positif.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah A.space

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