Pertanyaan

Suatu muatan 9 μ C ditempatkan pada koodinat (3,3). Muatan lain sebesar 4 μ C ditempatkan pada koordinat (6, 7). Tentukan letak suatu muatan positif agar gaya listrik yang dideritanya sama dengan noll

Suatu muatan $9 μ C$ ditempatkan pada koodinat (3,3). Muatan lain sebesar $4 μ C$ ditempatkan pada koordinat (6, 7). Tentukan letak suatu muatan positif agar gaya listrik yang dideritanya sama dengan noll

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

R. Mutia

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Gadjah Mada

Jawaban terverifikasi

Jawaban

posisi muatan ketiga agar gaya yang dialaminya bernilai nol adalah 3 m dari muatan 1 dan 2 m dari muatan 2.

Pembahasan

Diketahui: Ditanya:posisi suatu muatan agar gaya yang dialaminya sama dengan nol. Penyelesaian: Posisi kedua muatan dapat dilihat seperti gambar. Jarak antar muatan dapat dihitung menggunakan teorema pythagoras, yang besarnya 5 m. Posisi ketiga muatan dapat dilihat pada gambar berikut. Untuk memenuhi kondisi dimana gaya yang dialami muatan ketiga adalah nol, gaya yang dipengaruhi oleh muatan 1 dan 2 harus berlawanan arah. Oleh karena itu, posisi muatan ketiga yang paling memungkinkan untuk memenuhi kondisi ini ialah diantara muatan 1 dan 2 (perhatikan gambar). Nilai x yang digunakan adalah nilai x 2 karena jarakmuatan 1 dan 2hanya 5m. Jadi posisi muatan ketiga agar gaya yang dialaminya bernilai nol adalah 3 m dari muatan 1 dan 2 m dari muatan 2.

Diketahui:

q subscript 1 equals 9 space μC equals 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent straight C q subscript 2 equals 4 space μC equals 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent straight C r subscript 1 equals left parenthesis 3 comma 3 right parenthesis r subscript 2 equals left parenthesis 6 comma 7 right parenthesis

Ditanya: posisi suatu muatan agar gaya yang dialaminya sama dengan nol.

Penyelesaian:

Posisi kedua muatan dapat dilihat seperti gambar. Jarak antar muatan dapat dihitung menggunakan teorema pythagoras, yang besarnya 5 m.

Posisi ketiga muatan dapat dilihat pada gambar berikut.

Untuk memenuhi kondisi dimana gaya yang dialami muatan ketiga adalah nol, gaya yang dipengaruhi oleh muatan 1 dan 2 harus berlawanan arah. Oleh karena itu, posisi muatan ketiga yang paling memungkinkan untuk memenuhi kondisi ini ialah diantara muatan 1 dan 2 (perhatikan gambar).

$F equals F subscript 23 minus F subscript 13 0 equals F subscript 13 minus F subscript 23 F subscript 13 equals F subscript 23 k fraction numerator q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 squared end fraction equals k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 23 squared end fraction q subscript 1 over r subscript 13 squared equals q subscript 2 over r subscript 23 squared fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator x squared end fraction equals fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 5 minus x right parenthesis squared end fraction 4 x squared equals 225 minus 90 x plus 9 x squared 5 x squared minus 90 x plus 225 equals 0 x squared minus 18 x plus 45 equals 0 left parenthesis x minus 15 right parenthesis left parenthesis x minus 3 right parenthesis equals 0 x subscript 1 equals 15 space straight m x subscript 2 equals 3 space straight m$

Nilai x yang digunakan adalah nilai x₂ karena jarak muatan 1 dan 2 hanya 5m.

Jadi posisi muatan ketiga agar gaya yang dialaminya bernilai nol adalah 3 m dari muatan 1 dan 2 m dari muatan 2.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah titik masing-masing bermuatan (+140 µC) dan (+70 µC) saling tolak menolak dengan gaya 98 N. Berapakah jarak antara kedua titik tersebut?

5.0

Jawaban terverifikasi

Ketika ada 2 muatan yang sejenis dan mempunyai muatan dengan besar 5 × 1 0 − 4 C dan 6 × 1 0 − 4 C dan dua muatan terpisah dengan jarak 5 cm, seberapa besarkah gaya coulomb yang dihasilkan?

4.3

Jawaban terverifikasi

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 ya...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Dua buah muatan dengan besar +24 nC dan -2nC terpisah sejauh a seperti gambar. Sebuah muatan uji di titik A, kemudian dilepaskan ternyata muatan tersebut tetap diam. T...

4.8

Jawaban terverifikasi

Sejumlah elektron berpindahkan dari bola plastik yang awalnya netral ke bola plastik netral yang lain. Kemudian keduanya dipisahkan pada jarak 24 cm dan saling tarik-menarik dengan gaya 17 mN. Berapa ...

5.0

Jawaban terverifikasi