Roboguru

Tiga muatan listrik disusun seperti gambar berikut Agar gaya listrik di titik A adalah nol, hitung jarak AB.

Pertanyaan

Tiga muatan listrik disusun seperti gambar berikut

Agar gaya listrik di titik A adalah nol, hitung jarak AB.space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui

q subscript A equals 4 space μC q subscript B equals 5 space μC q subscript C equals negative 20 space μC r subscript B C end subscript equals 6 space straight m

Ditanya : jarak AB?

Penyelesaian:

Agar gaya di A sama dengan nol, maka besar gaya muatan AB harus sama dan berlawanan dengan gaya muatan AC

F subscript A B end subscript equals F subscript A C end subscript up diagonal strike k fraction numerator up diagonal strike q subscript A end strike q subscript B over denominator r subscript A B squared end subscript end fraction equals up diagonal strike k fraction numerator up diagonal strike q subscript A end strike q subscript C over denominator r subscript A C squared end subscript end fraction fraction numerator 5 space up diagonal strike μC over denominator r subscript A B squared end subscript end fraction equals fraction numerator 20 space up diagonal strike μC over denominator left parenthesis r subscript A B end subscript plus 6 right parenthesis squared end fraction space text akarkan kedua ruas end text square root of 5 over r subscript A B squared end subscript end root equals square root of 20 over left parenthesis r subscript A B end subscript plus 6 right parenthesis squared end root fraction numerator up diagonal strike square root of 5 end strike over denominator r subscript A B end subscript end fraction equals fraction numerator 2 up diagonal strike square root of 5 end strike over denominator r subscript A B end subscript plus 6 end fraction r subscript A B end subscript plus 6 equals 2 r subscript A B end subscript r subscript A B end subscript equals 6 space cm

Dengan demikian, jarak AB adalah 6 cm.

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

Muatan listrik +Q1 = 10 µC, +Q2 = 50 µC dan Q3 terpisah seperti pada gambar. Agar gaya listrik yang bekerja di muatan Q2 = nol maka muatan Q3 adalah...

Pembahasan Soal:

Karena gaya yang bekerja nol, maka:

F subscript 21 minus F subscript 23 equals 0 k fraction numerator Q subscript 2 Q subscript 1 over denominator r subscript 21 squared end fraction equals k fraction numerator Q subscript 2 Q subscript 3 over denominator r subscript 23 squared end fraction fraction numerator 50 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 10 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 0 comma 02 squared end fraction equals fraction numerator 50 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent Q subscript 3 over denominator 0 comma 06 squared end fraction fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator 4 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction equals fraction numerator 50 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent Q subscript 3 over denominator 3 comma 6 cross times 10 cubed end fraction 1 comma 25 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent equals 1 comma 38 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent Q subscript 3 Q subscript 3 equals 9 comma 05 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C Q subscript 3 equals 90 comma 5 space μC

Jadi, agar gaya yang bekerja pada muatan Q2 nol maka muatan Q3 harus sebesar +90,5 µC.

1

Roboguru

Muatan listrik +q1 = 10  dan +q2 = 20  dan +q3 terpisah seperti pada gambar. Agar gaya Coulomb pada muatan q2 = nol, maka muatan q3 adalah ... MC. (UN 2008)

Pembahasan Soal:

Diketahui :

q subscript italic 1 equals 10 space μC q subscript italic 2 equals 20 space μC r subscript italic 21 equals a space straight m r subscript italic 23 equals 0 comma 5 a space straight m F subscript italic 2 equals 0 space straight N 


Untuk menentukan q3, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

  1. Memproyeksikan gaya yang bekerja pada q2

    space space
     
  2. Menentukan q3

    table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript italic 2 end cell equals cell F subscript italic 23 minus F subscript italic 21 end cell row 0 equals cell F subscript italic 23 minus F subscript italic 21 end cell row cell F subscript italic 23 end cell equals cell F subscript italic 21 end cell row cell k fraction numerator q subscript italic 2 q subscript italic 3 over denominator r subscript italic 23 to the power of italic 2 end fraction end cell equals cell k fraction numerator q subscript italic 2 q subscript italic 1 over denominator r subscript italic 21 to the power of italic 2 end fraction end cell row cell q subscript italic 3 over r subscript italic 23 to the power of italic 2 end cell equals cell q subscript italic 1 over r subscript italic 21 to the power of italic 2 end cell row cell q subscript italic 3 over open parentheses 0 comma 5 a close parentheses squared end cell equals cell 10 over a to the power of italic 2 end cell row cell fraction numerator q subscript italic 3 over denominator 0 comma 25 a to the power of italic 2 end fraction end cell equals cell 10 over a to the power of italic 2 end cell row cell q subscript italic 3 end cell equals cell fraction numerator 0 comma 25 cross times 10 a to the power of italic 2 over denominator a to the power of italic 2 end fraction end cell row cell q subscript italic 3 end cell equals cell 2 comma 5 space μC end cell end table 
     

Jadi, jawaban yang benar adalah A.space space

6

Roboguru

Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. Muatan di A adalah dan gaya yang bekerja pada kedua muatan 30 N dan . Jika muatan B digeser sejauh 1 cm ke kiri dan  , maka gaya listrik ...

Pembahasan Soal:

straight F subscript 1 equals space 30 space straight N  straight r subscript 1 equals space 3 space cm  straight r subscript 2 equals space 2 space cm

Rumus space gaya space coloumb space adalah space colon

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

Dengan space menggunakan space Hukum space Kuadrat space kebalikan comma space maka colon

open parentheses straight F subscript 1 over straight F subscript 2 close parentheses equals open parentheses straight r subscript 2 over straight r subscript 1 close parentheses squared  open parentheses 30 over straight F subscript 2 close parentheses equals open parentheses 2 over 3 close parentheses squared  30 over straight F subscript 2 equals 4 over 9  straight F subscript 2 equals 30 over 4 cross times 9  straight F subscript 2 equals 67 comma 5 space straight N

 

0

Roboguru

Tiga muatan listrik disusun seperti gambar berikut. Agar muatan uji P bebas dari pengaruh gaya elektrostatik muatan q1 dan q2, nilai x adalah .....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q subscript 1 equals 10 mu C q subscript 2 equals negative 90 mu C r subscript 1 P end subscript equals x r subscript 2 P end subscript equals 6 plus x

Ditanya: x.

Penyelesaian:

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

F subscript P equals F subscript 1 P end subscript minus F subscript 2 P end subscript 0 equals F subscript 1 P end subscript minus F subscript 2 P end subscript F subscript 1 P end subscript equals F subscript 2 P end subscript down diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 down diagonal strike q subscript P end strike over denominator r subscript P 1 end subscript squared end fraction equals down diagonal strike k fraction numerator q subscript 2 down diagonal strike q subscript P end strike over denominator r subscript P 2 end subscript squared end fraction 10 over x squared equals 90 over left parenthesis 6 plus x right parenthesis squared x squared over left parenthesis 6 plus x right parenthesis squared equals 10 over 90 square root of x squared over left parenthesis 6 plus x right parenthesis squared end root equals square root of 1 over 9 end root fraction numerator x over denominator 6 plus x end fraction equals 1 third 3 x equals 6 plus x 3 x minus x equals 6 x equals 3 space cm

Jadi nilai x adalah 3 cm.

Oleh karena itu jawaban yang benar adalah A.

0

Roboguru

Tiga buah muatan A, B dan C tersusun seperti gambar berikut! Jika QA = +1 μC, QB = −2 μC ,QC = +4 μC dan k=9×109Nm2C−2, tentukan besar dan arah gaya coulomb pada muatan B!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

QAQBQCrBArBCk======+1μC=+1×106C2μC=2×106C+4μC=+4×106C1m1m9×109Nm2C2  

Ditanya :

Besar dan arah gaya coulomb pada muatan B?

Jawab :

Berdasarkan Hukum Coulomb, "besar gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan hasil kali kedua muatan itu, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua benda tersebut". Sehingga dapat dirumuskan :

F=r2kq1q2 

Langkah 1, analisis interaksi muatan B (negatif) dengan muatan A (positif) dan muatan C (positif).

Interaksi muatan B (negatif) dan muatan A (positif) saling tarik menarik, sehingga arah gaya pada muatan B arahnya ke kiri (FBA).

Interaksi muatan B (negatif) dan muatan C (positif) saling tarik menarik, sehingga arah gaya pada muatan B arahnya ke kanan (FBC).

Langkah 2, menggambar interaksi yang terjadi.

Langkah 3, menghitung besarnya gaya FBA dan FBC.

Besarnya gaya coulomb antara interaksi muatan B dan muatan A

FBA===rBA2kqBqA(1)2(9×109)(2×106)(1×106)18×103N 

Besarnya gaya coulomb antara interaksi muatan B dan muatan C

FBC===rBC2kqBqC(1)2(9×109)(2×106)(4×106)72×103N 

Langkah 3, menghitung resultan gaya coulomb pada muatan B.

FB===FBCFBA72×10318×10354×103N 

Dengan demikian, besarnya gaya coulomb pada muatan B adalah 54×103N dan arahnya ke kanan (karena FBC > FBA).

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