Roboguru

Tiga muatan QA = QB = 4 μC dan QC = 5 μC membentuk bidang segitiga seperti gambar. Resultan gaya listrik di muatan C adalah .... (1 μC = 10-6 C)

Pertanyaan

Tiga muatan QA = QB = 4 μC dan QC = 5 μC membentuk bidang segitiga seperti gambar.

Resultan gaya listrik di muatan C adalah .... (1 μC = 10-6 C)

  1. 20 space square root of 2 space straight N

  2. 14 space square root of 2 space straight N

  3. 10 space square root of 2 space straight N

  4. 9 space square root of 2 space straight N

  5. 9 space straight N

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Q subscript A end cell equals cell Q subscript B equals 4 space μC end cell row cell Q subscript C end cell equals cell 5 space μC end cell row cell 1 space μC end cell equals cell 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C end cell row k equals cell 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 end cell end table

Ditanya : FC

Jawab :

Muatan C memperoleh gaya dari muatan A dan muatan B. Jenis muatan A, B dan C adalah sama yaitu muatan positif, maka muatan C akan mendapatkan gaya tolak yang arahnya menjauhi muatan A dan B seperti gambar di bawah ini.

Karena sudut pada muatan A dan muatan B adalah 45º, maka sudut pada muatan C adalah 90º. Untuk menghitung jarak antara muatan A ke C dan muatan B ke C harus menggunakan Theorema Phytagoras, yaitu :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell r subscript A B end subscript squared end cell equals cell r subscript A C end subscript squared plus r subscript B C end subscript squared end cell row cell r subscript A B end subscript squared end cell equals cell r subscript A C end subscript squared plus r subscript A C end subscript squared end cell row cell r subscript A B end subscript squared end cell equals cell 2 times r subscript A C end subscript squared end cell row cell r subscript A B end subscript end cell equals cell square root of 2 times r subscript A C end subscript squared end root end cell row cell r subscript A B end subscript end cell equals cell r subscript A C end subscript square root of 2 end cell row cell fraction numerator r subscript A B end subscript over denominator square root of 2 end fraction end cell equals cell r subscript A C end subscript end cell row cell r subscript A C end subscript end cell equals cell fraction numerator 20 over denominator square root of 2 end fraction cross times fraction numerator square root of 2 over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell 20 over 2 square root of 2 end cell row blank equals cell 10 square root of 2 space cm end cell row blank equals cell 0 comma 1 space square root of 2 space straight m end cell end table

Gaya listrik di C karena muatan A :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript C A end subscript end cell equals cell k times fraction numerator Q subscript C times Q subscript A over denominator r subscript A C end subscript squared end fraction end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 0 comma 1 square root of 2 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 9 space straight N end cell end table

Gaya listrik di C karena muatan B :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript C B end subscript end cell equals cell k times fraction numerator Q subscript C times Q subscript B over denominator r subscript B C end subscript squared end fraction end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 0 comma 1 square root of 2 close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent over denominator 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 9 space straight N end cell end table

Karena sudut pada muatan C adalah 90º, maka gaya listrik total yang ada pada muatan C adalah :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript C end cell equals cell square root of F subscript C A end subscript squared plus F subscript C B end subscript squared end root end cell row blank equals cell square root of 9 squared plus 9 squared end root end cell row blank equals cell square root of 81 plus 81 end root end cell row blank equals cell square root of 2 times 81 end root end cell row blank equals cell 9 square root of 2 space straight N end cell end table

Dengan demikian, besar gaya listrik yang dialami muatan C adalah 9 square root of 2 space straight N.


Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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

Tiga muatan yang sama terletak pada sudut-sudut segitiga sama sisi. Jika gaya antara dua muatan besarnya F, besar gaya total pada setiap muatan adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript A end cell equals cell q subscript B double bond q subscript C double bond q end cell row cell theta subscript A end cell equals cell theta subscript B double bond theta subscript C double bond theta equals 180 degree division sign 3 equals 60 degree end cell row cell F subscript AB end cell equals cell F subscript AC double bond F subscript BA double bond F subscript BC double bond F subscript CA double bond F subscript CB double bond F end cell end table  

 

Pembahasan :

Gaya listrik (gaya coloumb) merupakan gaya yang terjadi ketika ada interaksi antar muatan, jika dua muatan yang sejenis berinteraksi maka akan terjadi gaya tolak menolak dan jika dua muatan yang berlawanan jenis berinteraksi maka akan terjadi gaya tarik menarik.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript R end cell equals cell square root of F subscript 1 squared plus F subscript 1 squared plus 2 F subscript 1 F subscript 2 cos open parentheses 60 degree close parentheses end root end cell row blank equals cell square root of F squared plus F squared plus 2 FFcos open parentheses 60 degree close parentheses end root end cell row blank equals cell square root of 2 F squared plus 2 F squared left parenthesis bevelled 1 half right parenthesis end root end cell row blank equals cell square root of 3 F squared end root end cell row blank equals cell F square root of 3 space N end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D

2

Roboguru

Perhatikan gambar berikut!  dan  saling tegak lurus. Jika  adalah besar resultan gaya yang bekerja pada muatan q, maka memenuhi ….

Pembahasan Soal:

Resultan gaya dari sistem di atas digambarkan sebagai

begin mathsize 12px style open vertical bar F subscript R close vertical bar equals square root of F subscript 1 superscript 2 plus F subscript 2 superscript 2 end root end style   

0

Roboguru

Tiga buah partikel bermuatan P, Q dan R diletakkan pada sudut segitiga siku-siku seperti tampak pada gambar berikut ini : Besar gaya Coulomb total pada muatan P adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

q1q2pr====+3Q+4Q2Qt

Ditanyakan :

FP=....?

Penyelesaian :

1. Menghitung gaya muatan 1 dan P

FP1===kr2q1qPk(t)2+3Q⋅−2Qkt26Q2

2. Menghitung gaya muatan 2 dan P

F2P===kr2q2qPkt2+4Q⋅−2Qkt28Q

3. Resultan gaya yang bekerja pada P

FB=====(F1P)2+(F2P)2(kt26Q2)2+(kt28Q2)2(k2t436Q4)+(k2t464Q4)t4100Q4k2t210Q2k

jadi, besar resultan gaya adalah sebesar t210Q2k.

0

Roboguru

Gambar berikut adalah susunan tiga buah muatan A, B dan C yang membentuk suatu segitiga dengan sudut siku-siku di A. Jika gaya tarik-menarik antara muatan A dan B sama besar dengan gaya tarik-menar...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

FAB=5FFAC=5F 

Ditanya :

FA = .....?

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.

Berdasarkan gambar FAB tegak lurus dengan FAC, sehingga reultannya FA sebagai berikut :

FA=FAB2+FAC2+2FABFACcos90FA=FAB2+FAC2+2FABFAC(0)FA=FAB2+FAC2+0FA=FAB2+FAC2FA=(5F)2+(5F)2FA=(5F)2(1+1)FA=(5F)(1+1)FA=(5F)2FA=5F2 

Dengan demikian, besarnya gaya coulomb pada muatan A adalah 5F2.

0

Roboguru

Pada titik-titik sudut, A, B, C, dan D sebuah bujur sangkar ABCD dengan panjang a, berturut-turut ditempatkan muatan (+q), ( -q), (-q), ( -q). Muatan (+q) mengalami gaya resultan dari muatan lain sebe...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic q subscript italic A equals plus italic q italic q subscript B equals italic q subscript C equals italic q subscript italic D equals minus sign italic q sisi space equals space italic a

Ditanyakan : gaya resultan pada muatan A?

Penyelesaian :

Ilustrasi gambar dan garis gaya pada muatan A

Menghitung gaya listrik yang dialami muatan A oleh muatan B dan oleh muatan D

Karena besar muatan italic q subscript B equals italic q subscript italic D dan italic r subscript italic A B end subscript equals italic r subscript italic A italic D end subscript italic equals italic a  , maka F subscript italic A B end subscript double bond F subscript italic A italic D end subscript namun berbeda arah

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript italic A B end subscript end cell equals cell F subscript italic A italic D end subscript end cell row blank equals cell italic k fraction numerator italic q subscript italic A italic q subscript italic D over denominator italic r subscript italic A italic D end subscript squared end fraction end cell row blank equals cell italic k fraction numerator italic q italic q over denominator italic a squared end fraction end cell row blank equals cell F space N end cell end table 

 

Menghitung resultan gaya FAB dan FAD

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript italic A B italic D end subscript end cell equals cell square root of F subscript italic A B end subscript squared plus F subscript italic A italic D end subscript squared plus 2 F subscript italic A B end subscript F subscript italic A italic D end subscript space cos 90 degree end root end cell row blank equals cell square root of F squared plus F squared plus 2 open parentheses F close parentheses open parentheses F close parentheses open parentheses 0 close parentheses end root end cell row blank equals cell square root of 2 F squared end root end cell row blank equals cell square root of 2 F space N end cell end table 

 

Menghitung jarak rAC

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic r subscript italic A C end subscript end cell equals cell square root of italic a squared plus italic a squared end root end cell row blank equals cell square root of 2 italic a squared end root end cell row blank equals cell square root of 2 italic a end cell end table 

 

Menghitung gaya listrik yang dialami muatan A oleh muatan C

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript italic A C end subscript end cell equals cell italic k fraction numerator italic q subscript italic A italic q subscript C over denominator italic r subscript italic A C end subscript squared end fraction end cell row blank equals cell italic k fraction numerator italic q italic q over denominator open parentheses square root of 2 italic a close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell italic k fraction numerator italic q italic q over denominator 2 italic a squared end fraction end cell row blank equals cell 1 half F space N end cell end table

 

Menghitung resultan gaya listrik pada muatan A

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript italic A end cell equals cell F subscript italic A C end subscript and F subscript italic A B italic D end subscript end cell row blank equals cell 1 half F plus square root of 2 F end cell row blank equals cell open parentheses 1 half plus square root of 2 close parentheses F space N end cell end table 

Dengan demikian, resultan gaya listrik pada muatan A akibat muatan B, C, dan D sebesar table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell open parentheses 1 half plus square root of 2 close parentheses end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank F end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank N end table.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

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