Roboguru

Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini.  Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar .... (k = 9 x 109 Nm2/C2, 1 µC = 10-6 C).  (Ujian Nasional)

Pertanyaan

Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini. 

Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar .... (k = 9 x 109 Nm2/C2, 1 µC = 10-6 C).space 

(Ujian Nasional)

  1. 90 N ke muatan Cspace           space 

  2. 90 N ke muatan A          space 

  3. 180 N ke muatan Cspace           space 

  4. 180 N ke muatan Aspace           space 

  5. 360 N ke muatan Cspace           space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Gaya Coulomb yang dialami muatan B akibat muatan A:

F subscript B A end subscript equals k fraction numerator Q subscript B Q subscript A over denominator r subscript B A end subscript squared end fraction F subscript B A end subscript equals left parenthesis 9.10 to the power of 9 right parenthesis fraction numerator left parenthesis 10.10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis 10.10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis squared end fraction F subscript B A end subscript space equals space 90 space straight N

menjauhi A karena muatannya sejenis

Gaya Coulomb yang dialami muatan B akibat muatan A:

F subscript B C end subscript equals k fraction numerator Q subscript B Q subscript C over denominator r subscript B C end subscript squared end fraction F subscript B C end subscript equals left parenthesis 9.10 to the power of 9 right parenthesis fraction numerator left parenthesis 10.10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis 20.10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis squared end fraction F subscript B C end subscript space equals space 180 space straight N

menjauhi B kerena muatannya sejenis.

Gaya Colulomb yang dialami B karena pengaruh muatan A dan C adalah:

F subscript B C end subscript minus F subscript B A end subscript equals 180 minus 90 space equals space 90 space straight N

ke arah muatan A karena gaya dorong FBC lebih besar dari FBA

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah B

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Perhatikan gambar! Muatan listrik Q1 = 4μC, Q2 = 3μC, dan Q3 = 2μC. Nilai , , maka besar gaya listrik yang dialami muatan Q2 adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :


Q1 = 4μC
Q2 = 3μC
Q3 = 2μC
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 1 μC equals 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C

Ditanya : FQ2

Jawab :

Muatan Q2 mendapatkan gaya listrik dari Q1 yang arahnya ke kanan dan gaya listrik dari Q3 yang arahnya ke kiri. Misalkan gaya listrik dari Q3 lebih besar, maka gaya listrik yang dialami Q2 arahnya ke kiri menuju Q1.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell k fraction numerator Q subscript a times Q subscript b over denominator r squared end fraction end cell row cell F subscript Q subscript 2 end subscript end cell equals cell F subscript Q subscript 23 end subscript minus F subscript Q subscript 21 end subscript end cell row blank equals cell k fraction numerator Q subscript 2 times Q subscript 3 over denominator open parentheses r subscript 23 close parentheses squared end fraction minus k fraction numerator Q subscript 2 times Q subscript 1 over denominator open parentheses r subscript 21 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell k open square brackets fraction numerator 3 straight mu times 2 straight mu over denominator open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared end fraction minus fraction numerator 3 straight mu times 4 straight mu over denominator open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared end fraction close square brackets end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times open square brackets fraction numerator 6 space straight mu squared over denominator 0 comma 01 end fraction minus fraction numerator 12 space straight mu squared over denominator 0 comma 04 end fraction close square brackets end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times open square brackets 6 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent minus 3 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close square brackets end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 minus 3 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent end cell row blank equals cell 2 comma 7 space straight N end cell end table

Dengan demikian, gaya listrik yang dialami muatan Q2 adalah 2,7 N.


Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Ketiga muatan listrik berada dalam satu garis lurus. Jika , , dan d = 30 cm, tentukanlah besar gaya listrik yang bekerja pada muatan q!

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript q end cell equals cell F subscript 1 minus F subscript 2 end cell row blank equals cell k fraction numerator Q q over denominator d squared end fraction minus k fraction numerator 2 Q q over denominator open parentheses 2 d close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell k fraction numerator Q q over denominator d squared end fraction minus k fraction numerator Q q over denominator 2 d squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator k Q q over denominator 2 d squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 9.10 to the power of 9.30.10 to the power of negative 6 end exponent.5.10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 2. open parentheses 0 comma 3 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell 7500.10 to the power of negative 3 end exponent end cell row blank equals cell 7 comma 5 space straight N end cell end table end style 

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut. Tiga muatan listrik q1, q2, dan q3 terletak segaris. Apabila jarak d = 20 cm, besar dan arah gaya Coulomb yang bekerja pada muatan q2 adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q subscript 1 equals 20 mu C equals 20 cross times 10 to the power of negative 6 space end exponent straight C q subscript 2 equals negative 10 mu C equals negative 10 cross times 10 to the power of negative 6 space end exponent straight C q subscript 3 equals 40 mu C equals 40 cross times 10 to the power of negative 6 space end exponent straight C 3 d space equals r subscript 21 equals 3 space x space 20 space cm space equals 60 space cm equals 0 comma 6 space straight m 2 d space equals r subscript 23 equals 2 space x space 20 space cm space equals 40 space cm equals 0 comma 4 space straight m

Ditanya: F2.

Penyelesaian:

Soal ini menggunakan konsep Resultan gaya Coulomb pada muatan segaris. Jika gaya Coulomb searah, maka resultan gaya yang dihasilkan merupakan penjumlahan dari masing-masing gaya. Jika gaya Coulomb berlawanan arah, maka resultan gaya Coulombnya merupakan pengurangan dari masing-masing gaya.

capital sigma F equals F subscript 1 plus F subscript 2

dengan F = k space fraction numerator q subscript 1. q subscript 2 over denominator r squared end fraction

F subscript 2 equals F subscript 23 minus F subscript 21 F subscript 2 equals k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator left parenthesis r subscript 23 right parenthesis squared end fraction minus k fraction numerator q subscript 2 q subscript 1 over denominator left parenthesis r subscript 21 right parenthesis squared end fraction F subscript 2 equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator open parentheses 10 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 40 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 0 comma 4 squared end fraction minus 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator open parentheses 10 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 20 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 0 comma 6 squared end fraction F subscript 2 equals 22 comma 5 minus 5 equals 17 comma 5 space straight N

Arah gaya coulomb mengikuti gaya yang paling besar, yaitu F subscript 23 yang menuju muatan 3.

Jadi besar gaya coulomb yang bekerja pada muatan 2 sebesar 17,5 N ke arah muatan 3. 

Oleh karena itu jawaban yangt tepat adalah A.

2

Roboguru

Tentukan gaya Coulomb (besar dan arah) pada muatan q1!

Pembahasan Soal:

Gaya Coulomb yang terjadi pada q1 dan q2, sebesar :

F12F12F12===kr2q1q29×109(0,2)2(3×106)(4×106)27×101N 

Gaya Coulomb yang terjadi pada q1 dan q3, sebesar :

F13F13F13===kr2q1q39×109(0,15)2(3×106)(7×106)84×101N 

Kemudian Resultan Gaya Coulomb yang terjadi pada q1 sebesar :

FRFRFRFR====F13F1284×101N27×101N57×101N5,7N 

Karena gaya Coulomb pada muatan q1 dan q3 lebih besar, maka arah gaya Coulomb pada muatan q1 adalah menuju muatan q3.

Sehingga dapat disimpulkan besar dan arah Gaya Coulomb yang terjadi pada muatan q1 adalah 5,7 N ke arah q3.

1

Roboguru

Diketahui q1, q2, dan q3 berada pada 1 garis seperti pada gambar berikut Besar ketiga muatan tersebut masing-masing adalah q1 = 20 μC, q2 = 10 μC, dan q3 = 5 μC. Jika d = 10 cm dan Konstanta Coulom...

Pembahasan Soal:

Diketahui : 
q1 : 20 μC
q2 : 10 μC
q3 : 5 μC
d : 10 cm
K 9×109Nm2/C2

Ditanyakan : Fq3 ... ?

Jawab

Gaya Coulumb dapat di cari dengan persamaan berikut 

FC=r2kq1q2 atau FC=KmKr2q1q2

dimana : 
F= Gaya Coulomb (N)
q= muatan 1
q2 = muatan 2
r = jarak antar muatan
k = konstanta Coulomb  (9×109Nm2/C2)
K= konstanta dielektrik 

Perhatikan gambar berikut 

Arah dan besar gaya listrik yang bekerja pada muatan q3 adalah 

Fq3=========Fq1Fq2r12kq1q3r22kq2q3kq3(d2q13d2q2)(9×109)(5×106)((10×102)220×106(30×102)210×106)(9×109)(5×106)((100×104)20×106(900×104)10×106)(9×109)(5×106)(0,2×1020,011×102)(9×109)(5×106)(0,0189×102)8,5×101N85N

Oleh karena itu, jawabannya adalah 85 N

0

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