Dua benda bermuatan listrik masing-masing +2Q dan +3Q tolak menolak

Berikut ini adalah pertanyaan dari athanasiaobelia67 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Dua benda bermuatan listrik masing-masing +2Q dan +3Q tolak menolak dengan gaya F pada jarak sejauh 4 cm. Jika muatan kedua benda tersebut berubah menjadi +6Q dan +12Q sedang jarak kedua benda dijauhkan menjadi 8 cm, gaya tolak menolak antara kedua benda menjadi​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, gaya tolak menolak kedua benda menjadi 3F.

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas Gaya Coulomb. Gaya Coulomb dapat terjadi jika terdapat dua atau lebih muatan yang saling berinteraksi dalam suatu selang jarak tertentu. Prinsip-prinsip yang berlaku yaitu :

  • Nilai konstanta akan selalu sama yaitu  9 \times 10^9 N.m²/C² .
  • Baik muatan 1 atau muatan 2, jika terdapat penambahan nilai, maka nilai gaya coulomb yang bekerja juga bertambah secara sebanding.
  • Jika nilai jarak antar muatan semakin besar, maka nilai gaya coulomb akan berbanding terbalik sebesar kuadrat dari pertambahan jarak.

Pembahasan :

Berdasarkan prinsip-prinsip dasar yang telah dibahas di atas, rumus umum dari gaya Coulomb yaitu :

 \boxed{\bold{F = k \bullet \frac{q_1 . q_2}{r^2}}}

Dengan ketentuan :

  • F = gaya coulomb yang bekerja (N)
  • k = konstanta =  9 \times 10^9 N.m²/C²
  •  q_1 = muatan 1 (C)
  •  q_2 = muatan 2 (C)
  • r = jarak antar muatan (m)
  • (+) atau (-) hasil tidak memengaruhi besarnya hasil, hanya mempengaruhi arah.

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  •  F_A = gaya coulomb awal yang bekerja = F
  • k = konstanta =  9 \times 10^9 N.m²/C²
  •  q_{A1} = muatan 1 pada sampel awal = + 2 Q
  •  q_{A2} = muatan 2 pada sampel awal = + 3 Q
  •  r_A = jarak antar muatan pada sampel awal = 4 cm
  •  q_{B1} = muatan 1 pada sampel akhir = + 6 Q
  •  q_{B2} = muatan 2 pada sampel akhir = + 12 Q
  •  r_B = jarak antar muatan pada sampel akhir = 8 cm

Ditanya :  F_A = gaya coulomb akhir yang bekerja = ... F

Jawaban :

Bandingkan keseluruhan dari apa yang diketahui

•> Muatan 1 awal : muatan 1 akhir

 q_{A1} : q_{B1}

 2 : 6

 \therefore 1 : 3

•> Muatan 2 awal : muatan 2 akhir

 q_{A1} : q_{B1}

 3 : 12

 \therefore 1 : 4

•> Jarak awal : Jarak akhir

 r_A : r_B

 4 : 8

 \therefore 1 : 2

Subtitusikan semua perbandingan

 F_1 : F_2

 \cancel k \bullet \frac{q_{A1} . q_{A2}}{(r_A)^2} : \cancel k \bullet \frac{q_{B1} . q_{B2}}{(r_B)^2}

 \frac{q_{A1} . q_{A2}}{(r_A)^2} : \frac{q_{B1} . q_{B2}}{(r_B)^2}

 \frac{1 \times 1}{1^2} : \frac{3 \times 4}{2^2}

 1 : \frac{12}{4}

 1 : 3

Gaya pada sampel akhir akan tiga kali lebih besar dari sampel awal.

Jadi, gaya tolak menolak kedua benda menjadi 3F.

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Jawaban :

Kelas : 9

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 5 – Kemagnetan

Kata Kunci : Gaya Coulomb; membandingkan Gaya Coulomb awal dan akhir; menentukan besar Gaya Coulomb akhir

Kode Kategorisasi : 9.6.5

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 05 Jul 21