Pertanyaan

Sepasang benda bermassa m dan bermuatan Q digantung seperti pada gambar. Massa tali dan semua jenis gesekan diabaikan. Jika konstanta kelistrikan adalah k E dan percepatan gravitasi bumi adalah g , pernyataan yang benar dinyatakan dalam m , θ , L dan d adalah ….

Sepasang benda bermassa m dan bermuatan Q digantung seperti pada gambar.

Massa tali dan semua jenis gesekan diabaikan. Jika konstanta kelistrikan adalah k_E dan percepatan gravitasi bumi adalah g, pernyataan yang benar dinyatakan dalam m, θ , L dan d adalah ….

$Q equals square root of fraction numerator d squared m g space tan theta over denominator k subscript E end fraction end root$
$d equals fraction numerator k subscript E Q squared cos theta over denominator m g end fraction$
$tanθ equals fraction numerator k subscript E Q over denominator d squared m g end fraction$
$straight theta equals arc. sin open parentheses fraction numerator d squared m g over denominator k subscript E end fraction close parentheses$
$Q equals square root of fraction numerator d cubed m g sin theta over denominator 2 k subscript E square root of begin display style fraction numerator L squared minus d squared over denominator L squared end fraction end style end root end fraction end root$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Ilustrasi penguraian gaya – gaya yang bekerja pada benda : Benda tersebut mempunyai gaya berat yang arahnya ke bawah. kemudian, karena kedua muatan adalah sama, maka terdapat gaya listrik atau gaya tolak – menolak antar benda sehingga gayanya berarah ke kanan, dan ada gaya tegangan tali seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kemudian, tinjau gaya yang bekerja pada sumbu x dan sumbu y. sumbu x : sumbu y : Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2) : Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Ilustrasi penguraian gaya – gaya yang bekerja pada benda :

Benda tersebut mempunyai gaya berat yang arahnya ke bawah. kemudian, karena kedua muatan adalah sama, maka terdapat gaya listrik atau gaya tolak – menolak antar benda sehingga gayanya berarah ke kanan, dan ada gaya tegangan tali seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kemudian, tinjau gaya yang bekerja pada sumbu x dan sumbu y.

sumbu x :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals 0 row cell F subscript c minus T sinθ end cell equals 0 row cell F subscript c end cell equals cell T sinθ end cell row cell fraction numerator k q subscript 1 q subscript 2 over denominator r squared end fraction end cell equals cell T sinθ end cell row cell fraction numerator k subscript E Q squared over denominator d squared end fraction end cell equals cell T sinθ end cell row T equals cell fraction numerator k subscript E Q squared over denominator d squared sinθ end fraction horizontal ellipsis left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table$

sumbu y :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y end cell equals 0 row cell T cos theta minus w end cell equals 0 row cell T cos theta end cell equals w row cell T cos theta end cell equals cell m g horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2) :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T c o s theta end cell equals cell m g end cell row cell open parentheses fraction numerator k subscript E Q squared over denominator d squared sin theta end fraction close parentheses cos theta end cell equals cell m g end cell row cell k subscript E Q squared c o s theta end cell equals cell m g d squared s i n theta end cell row cell Q squared end cell equals cell fraction numerator m g d squared s i n theta over denominator k subscript E c o s theta end fraction end cell row cell Q squared end cell equals cell fraction numerator m g d squared t a n theta over denominator k subscript E end fraction end cell row Q equals cell square root of fraction numerator m g d squared t a n theta over denominator k subscript E end fraction end root end cell end table$

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Pada percobaan Milikan, butiran – butiran oli bermuatan negatif disemprotkan pada ruangan tak bertekanan yang di beri medan listrik sebesar E = 3 × 10 4 Vm ke bawah. Sebuah butiran bermassa m = 2 × 10...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu percikan dihasilkan di antara dua buah keping yang terisolasi dengan perbedaan potensial antar kepingnya adalah 5 × 10 6 V. Jika besar energi yang dihasilkan adalah 1 × 10 -5 J, banyaknya elektr...

0.0

Jawaban terverifikasi

Fluks magnetik yang dihasilkan oleh medan magnetik B yang menembus tegak lurus permukaan seluas A adalah ϕ . Jika medan magnetiknya diperkecil menjadi ½ B , sedangkan luas permukaannya diperbesar menj...

4.8

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Gambar di atas menunjukan sketsa lintasan beberapa partikel, yaitu neutron, proton, elektron, positron, dan muon ( μ ) yang masuk pada detektor bubble chamber . Medan ...

5.0

Jawaban terverifikasi

Terdapat dua rangkaian listrik. Rangkaian listrik pertama terdiri dari dua hambatan yang dirangkai secara paralel dan kemudian dirangkai secara seri dengan dua hambatan lainnya. Rangkaian listrik kedu...

5.0

Jawaban terverifikasi