Roboguru

Tiga muatan listrik diletakkan segaris seperti gambar berikut. Hitung resultan gaya pada titik B!

Pertanyaan

Tiga muatan listrik diletakkan segaris seperti gambar berikut.

Hitung resultan gaya pada titik B!space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui

q subscript A equals 6 space μC q subscript B equals 3 space μC q subscript C equals negative 6 space μC r subscript A B end subscript equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m r subscript B C end subscript equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m

Ditanya : gaya pada titik B?

Penyelesaian:

Hukum Coulomb pada dasarnya menyatakan bahwa interaksi muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan yang berlainan jenis akan tarik-menarik. Persamaannya:

F equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 12 squared end fraction

muatan AB akan tolak menolak, dan muatan BC akan tarik menarik

F subscript B equals F subscript A B end subscript plus F subscript B C end subscript F subscript B equals k fraction numerator q subscript A q subscript B over denominator r subscript A B end subscript squared end fraction plus k fraction numerator q subscript B q subscript C over denominator r subscript B C end subscript squared end fraction F subscript B equals k q subscript B open parentheses q subscript A over r subscript A B end subscript squared plus q subscript C over r subscript B C end subscript squared close parentheses F subscript B equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis left parenthesis 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis open parentheses fraction numerator 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared end fraction plus fraction numerator 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared end fraction close parentheses F subscript B equals 8 comma 1 space straight N

Dengan demikian, gaya di B adalah 8,1 N.

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

Sebuah titik A bermuatan +135 C dan titik B bermuatan -60 C berada segaris dan berada pada jarak 20 cm satu sama lainnya. Titik C yang bermuatan 20 C harus diletakkan ... agar gaya Coulomb di C adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q subscript A equals equals 135 mu C q subscript B equals negative 60 mu C q subscript C equals plus 20 mu C r subscript A B end subscript equals 20 space cm

Ditanya: Posisi muatan C.

Penyelesaian:

Soal ini menggunakan konsep Hukum Coulomb. Hukum ini mengenai gaya yang muncul ketika dua muatan didekatkan. Agar gaya yang dialami muatan C sama dengan nol, gaya yang mempengaruhi muatan harus berlawanan arah. Perhatikan gambar.

F subscript C equals F subscript C B end subscript minus F subscript C A end subscript 0 equals F subscript C B end subscript minus F subscript C A end subscript F subscript C B end subscript equals F subscript C A end subscript k fraction numerator q subscript C q subscript B over denominator r subscript C B end subscript squared end fraction equals k fraction numerator q subscript C q subscript A over denominator r subscript C A end subscript squared end fraction q subscript B over r subscript C B end subscript squared equals q subscript A over r subscript C A end subscript squared r subscript C A end subscript squared over r subscript C B end subscript squared equals q subscript A over q subscript B open parentheses x plus 20 close parentheses squared over x squared equals 135 over 60 square root of open parentheses x plus 20 close parentheses squared over x squared end root equals square root of 9 over 4 end root fraction numerator x plus 20 over denominator x end fraction equals 3 over 2 2 x plus 40 equals 3 x x equals 40 space cm

Jadi posisi muatan C:

  • 40 cm dari muatan B
  • 60 cm dari muatan A

Oleh karena itu jawaban yang benar adalah A.

1

Roboguru

Dua muatan masing-masing 8 C dan 2 C diletakkan sumbu x pada jarak 6 cm satu sama lain. Muatan pertama terletak pada pusat koordinat. Agar sebuah muatan negatif tidak mengalami gaya sedikitpun, maka m...

Pembahasan Soal:

Kedua partikel memiliki tanda yang sama, maka partikel uji akan mengalami gaya listrik total nol jika terletak di antara kedua muatan.

Misalkan partikel uji terletak sejauh dari partikel 2 straight muC. Sehingga, dari syarat yang dipenuhi agar gaya listrik total bernilai nol diperoleh jaraknya adalah:

F subscript 13 equals F subscript 23 k fraction numerator q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 superscript 2 end fraction equals k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 23 superscript 2 end fraction fraction numerator 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 6 minus a right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator a squared end fraction open parentheses fraction numerator a over denominator 6 minus a end fraction close parentheses squared equals 2 over 8 fraction numerator a over denominator 6 minus a end fraction equals 1 half 3 a equals 6 a equals 2 space cm.   

Artinya, muatan uji negatif terletak 2 cm di sebelah kiri muatan 2 straight muC, atau dengan kata lain pada sumbu x terletak pada:

x equals 6 minus a x equals 6 minus 2 x equals 4 space cm. 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. 

1

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Jika  = 1 μC,  = -2 μC, dan  = 4 μC dengan maka besar dan arah gaya coulomb yang dialami adalah ….

Pembahasan Soal:

Gaya-gaya yang bekerja pada muatan undefined dapat digambarkan sebagai berikut.

Tentukan besar gaya yang dialami undefined karena pengaruh undefined 

begin mathsize 12px style rightwards double arrow F subscript 21 equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r subscript 21 superscript 2 end fraction rightwards double arrow F subscript 21 equals open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses 1 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction rightwards double arrow F subscript 21 equals 20 space N end style    


Tentukan besar gaya yang dialami undefined karena pengaruh undefined 

Error converting from MathML to accessible text. 
 

Resultan gaya yang bekerja pada undefined  

begin mathsize 12px style rightwards double arrow F subscript 2 equals F subscript 23 minus F subscript 21 rightwards double arrow F subscript 2 equals 80 minus 20 rightwards double arrow F subscript 2 equals 60 space N end style   

Gaya bernilai positif, maka sesuai gambar di atas gaya yang dialami muatan undefined adalah 60 N ke kanan.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

1

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

Tiga partikel bermuatan disusun dalam satu garis seperti pada gambar. Besar gaya elektrostatis otal yang dialamu muatan adalah ...

Pembahasan Soal:

U n t u k space m e n j a w a b space s o a l space i n i space k a l i a n space h a r u s space m e m a h a m i space g a y a space l i s t r i k space p a d a space m u a tan space d i a m.  P a d a space s o a l space d i k e t a h u i space b a h w a  space M u a tan space p a r t i k e l space 1 space colon space q subscript 1 space equals space minus 6 mu C equals negative space 6 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent C  M u a tan space P a r t i k e l space 2 space colon space q subscript 2 space equals 2 mu C equals space 2 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent C  M u a tan space p a r t i k e l space 3 space colon space q subscript 3 equals 4 mu C equals space minus 4 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent C  J a r a k space m u a tan space 1 space d a n space m u a tan space 3 space colon space r 13 space equals space 0 comma 6 space m  J a r a k space m u a tan space 2 d a n space m u a tan space 3 colon space r 23 space equals space 0 comma 2 space

M u a tan space 1 space d a n space m u a tan space 3 space s e j e n i s comma space m a k a space k e d u a n y a space a k a n space t o l a k space m e n o l a k space d a n space m u a tan space 3 space a k a n space m e n g a l a m i space g a y a space k e space k a n a n space open parentheses plus close parentheses  M u a tan space 2 space d a n space m u a tan space 3 space b e r b e d a space j e n i s comma space m a k a space k e d u a n y a a space a k a n space t a r i k m e n a r i k space d a n space m u a tan space 3 space a k a n space g a y a space k e space k e space k i r i space open parentheses minus close parentheses  d e n g a n space d e m i k i a n space g a y a space e l e k t r o s t a t i s space t o t a l space y a n g space d i a l a m i space o l e h space m u a tan space 3 space a d a l a h  F equals space F subscript 13 space space plus space F subscript 23  F equals fraction numerator k q subscript 1 q subscript 3 subscript blank end subscript over denominator r squared 13 end fraction space plus fraction numerator k q subscript 2 q subscript 3 over denominator r squared subscript 23 end fraction  F equals space k q subscript 3 subscript blank end subscript open parentheses q subscript 1 over r squared subscript 13 plus fraction numerator q 2 over denominator r squared subscript 23 end fraction close parentheses  F equals open parentheses 9 space x space 10 to the power of negative 9 end exponent close parentheses open parentheses negative 4 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses open parentheses fraction numerator open parentheses negative 6 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 0 comma 6 squared end fraction plus fraction numerator open parentheses 2 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 0 comma 2 squared end fraction close parentheses  F equals negative 1 comma 2 space N  R e s u l tan space g a y a space b e r n i l a i space n e g a t i f space m a k a space g a y a space t o t a l space y a n g space d i a l a m i space m u a tan space 3 space a d a l a h space space 1 comma 2 space N space space k e space k i r i

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