Roboguru

Suatu partikel bermuatan -1 × 10-9 C jatuh ke permukaan bumi. Partikel ini menerima gaya listrik ke bawah sebesar 1,5 × 10-6 N. Berapa perbandingan gaya listrik dan gaya gravitasi!

Pertanyaan

Suatu partikel bermuatan -1 × 10-9 C jatuh ke permukaan bumi. Partikel ini menerima gaya listrik ke bawah sebesar 1,5 × 10-6 N. Berapa perbandingan gaya listrik dan gaya gravitasi!space 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q=1×109CF=1,5×106N

g=10m/s2me=9,1×1031kg 

Ditanya: WeFe=...?   

Penyelesaian:

Medan listrik dari muatan:

E=qF=1×1091,5×106=1,5×103N/C 

Gaya listrik yang dialami elektron:

Fe=E.e=1,5×103×1,6×1019=2,4×1016N 

Gaya gravitasi yang dialami elektron:

We===me.g9,1×1031×109,1×1030N

Perbandingan gaya:

WeFe=9,1×10302,4×1016=2,64×1013  

Dengan demikian, bperbandingan gaya listrik dan gaya gravitasi adalah 2,64×1013.

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

Sebuah partikel bermuatan 2×10−6C mengalami gaya listrik sebesar 10−4N. Kuat medan listrik yang mempengaruhi partikel tersebut adalah... N/C

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Q=2×106CF=104N 

Ditanya :

E=?

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan hubungan medan listrik, muatan dan gaya listrik.

E=QF=2×106104=0,5×102=50N/C 

Dengan demikian, maka besar medan listrik adalah 50 N/C.

Oleh karena itu, maka jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Suatu partikel bermuatan -1 × 10-9 C jatuh ke permukaan bumi. Partikel ini menerima gaya listrik ke bawah sebesar 1,5 × 10-6 N. Hitung besar dan arah medan listrik!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q=109CFC=1,5×106Nkebawah 

Ditanya: Edanarahnya

Jawab:

Medan listrik yang dialami muatan negatif memiliki arah yang berlawanan dengan arah gaya listriknya, sehingga arah medan listrik ke atas.

Kuat medan listrik yang dialami muatan dapat dirumuskan:

E===qF1091,5×1061,5×103N/C 

Jadi  besar medan listrik adalah 1,5×103N/C dan arahnya ke atas.

 

space 

0

Roboguru

Bola bermuatan 10−6C dengan massa 1 gram dilepaskan pada ketinggian 20 meter di atas permukaan bumi dalam medan listrik seragam E=3×104N/C dengan arah medan ke atas. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Q=106Cm=1g=1×103kgs=10mvo=0E=3×104N/C

Ditanya : kecepatan pergerakan bola?

Penyelesaian :

Gunakan Hukum II Newton untuk menentukan percepatan bola, bola akan bergerak ke atas, karena gaya Coulomb lebih besar dari pada berat bola.

ΣF=maFw=maEqmg=ma3×1041061×10310=1×103aa=20m/s2

maka, kecepatan pergerakan elektron adalah

vt2=vo2+2asvt2=02+22010vt=400=20m/s

Dengan demikia, kecepatan pergerakan elektron adalah 20 m/s.

 

0

Roboguru

Titik A, B, C, D merupakan titik sudut suatu persegi panjang, dimana panjang sisi AB = CD = 4 cm dan BC = AD= 3 cm, kemudian sudut ABC = 900. Titik D berada di pusat koordinat kartesian (0,0). Jika di...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

qa=qb=12,8×1012Cqb=25×1012Crad=3×102mrcd=4×102m 

Ditanya :

FD=?  

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan menggunakan rumus medan listrik pada muatan titik. Letak dan arah medan listrik pada titik D dapat digambarkan sebagai berikut.



Langkah pertama adalah mencari terlebih dahulu jarak titik B ke D, dan nilai sin alfa dan cos alfa.



 

Pada gambar diatas, dapat dicari jarak B ke D menggunakan phytagoras.

BD=rdb=32+42=9+16=25=5cm=5×102msinα=BDAB=54cosα=BDAD=53 

Langkah kedua mencari besar medan listrik akibat muatan di A, B, dan C.

 EA=rad2kqa=(3×102)29×109×12,8×1012=128N/C 

EC=rcd2kqc=(4×102)29×109×12,8×1012=72N/C

EB=rbd2kqb=(5×102)29×109×25×1012=90N/C

Langkah ketiga adalah memproyeksikan medan listrik B sejajar sumbu X dan sumbu Y seperti pada gambar dibawah ini.



EBcosα=90×53=54CN

EBsinα=90×54=72CN 

Langkah keempat adalah mencari resultan medan listrik masing-masing di sumbu X dan Y.

ΣEX=EBcosαEA=54128=74CN 

ΣEY=EBsinαEC=7272=0 

Langkah kelima adalah mencari resultan medan listrik.
ED=ΣEX2+ΣEY2=(74)2+(0)2=74CN 

Langkah keenam adalah mencari gaya listrik pada titik D dengan memasukkan muatan d 10×1012C

FD=ED×qD=74CN×10×1012C=74×1011N 

Dengan demikian, maka besar gaya listrik di muatan D adalah 74×1011N.

0

Roboguru

Dua keping penghantar seluas 1 m2 diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20 cm. Penghantar yang satu diberi potensial 40 V dan penghantar yang lain -40 V. Besar gaya yang dialami sebuah muatan  ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

A = 1 m2

d = 20 cm = 0,2 m

V1 = 40 V

V2 = - 40 V

q = 2 × 10-2 C

Ditanya: F = ...?

Jawaban:

Terlebih dahulu kita harus menentukan kuat medan listrik diantara dua penghantar tersebut. Pada dua penghantar yang sejajar, kuat medan merupakan beda potensial per jarak kedua penghantar.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell V over d end cell row E equals cell fraction numerator V subscript 1 minus V subscript 2 over denominator d end fraction end cell row E equals cell fraction numerator 40 space straight V minus open parentheses negative 40 space straight V close parentheses over denominator 0 comma 2 space straight m end fraction end cell row E equals cell 400 space straight V divided by straight m end cell end table 

Selanjjutnya, untuk menentukan besarnya gaya pada muatan q, kita gunakan hubungan antara gaya dan kuat medan lisrik.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell q E end cell row F equals cell open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 400 space straight V divided by straight m close parentheses end cell row F equals cell 8 space straight N end cell end table 

Dengan demikian, gaya yang dialami muatan tersebut adalah 8 N.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.space 

1

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