1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Dua buah elektron masing-masing berada pada jarak 3 nm. Besar

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

Dua buah elektron masing-masing berada pada jarak 3 nm. Besar gaya tolak menolak elektron tersebut adalah?Pilih salah satu:
a. 2,56 x 1012 N
b. 2,56 x 109 N
c. 2,56 x 1011 N
d. 2,56 x 1010 N

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Dua buah elektron masing-masing berada pada jarak 3 nm. Besar gaya tolak menolak elektron tersebut adalah (C). \sf{\bold{ 2,56 \times 10^{-11} \: N}} .

Pendahuluan

Hai ! Kali ini saya akan membantu Anda untuk membahas materi mengenai "Hukum Coulomb". Hukum Coulomb menyatakan gaya interaksi antar dua atau lebih muatan dalam jarak tertentu. Gaya yang tercipta akibat interaksi ini dapat disebut dengan gaya elektrostatis atau gaya coulomb. Konsep yang berlaku pada hukum coulomb sebagai berikut.

  • Besar nilai muatan-muatan (Q) sebanding dengan nilai gaya coulomb yang terjadi. Artinya, semakin besar nilai muatan yang saling berinteraksi, maka gaya coulomb yang terjadi juga semakin besar.
  • Besar nilai jarak antar muatan (r) berbanding terbalik dengan nilai gaya coulomb yang terjadi. Artinya, semakin besar nilai jarak antar muatan, maka nilai gaya coulomb yang terjadi akan semakin kecil.
  • Konstanta elektrostatis ( \sf{k = 9 \times 10^9 \: N.m^2/C^2}) adalah konstanta yang tidak dapat berubah nilainya.
  • Tanda (+) atau (-) pada nilai muatan Q tidak memengaruhi nilai gaya yang muncul. Tanda tersebut memengaruhi jenis interaksinya, yaitu tolak-menolak (jika muatan + bertemu + atau muatan - bertemu -) dan tarik-menarik (jika muatan + bertemu - atau muatan - bertemu +).

Pembahasan

Berdasarkan konsep yang telah dijelaskan sebelumnya, gaya elektrostatis antar dua muatan dapat dinyatakan dalam persamaan.

\boxed{\sf{\bold{F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}}}}

Dengan ketentuan :

  • F = gaya coulomb atau gaya elektrostatis (N)
  • \sf{q_1} = muatan pertama (C)
  • \sf{q_2} = muatan kedua (C)
  • k = Konstanta elektrostatis = \sf{9 \times 10^9 \: N.m^2/C^2}
  • r = jarak antar dua muatan (m)

Langkah Penyelesaian

Diketahui:

  • \sf{q_1 = q_2 = q = 1,6 \times 10^{-19} \: C} >> Elektron memiliki muatan yang selalu sama dan berupa suatu konstanta. Jadi, nilai muatan 1 dan 2 adalah sama.
  • k = Konstanta elektrostatis = \sf{9 \times 10^9 \: N.m^2/C^2}
  • r = jarak antar dua muatan = 3 nm = \sf{3 \times 10^{-9} \: m}

Ditanya :

  • F = gaya coulomb atau gaya elektrostatis = ... N

Jawaban :

\sf{F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}}

\sf{F = k \cdot \frac{q^2}{r^2}}

\sf{F = 9 \times 10^9 \cdot \frac{(1,6 \times 10^{-19})^2}{(3 \times 10^{-9})^2}}

\sf{F = \cancel 9 \times 10^9 \cdot \frac{2,56 \times 10^{-38}}{\cancel 9 \times 10^{-18}}}

\sf{F = 2,56 \times 10^{9+(-38)-(-18)}}

\sf{F = 2,56 \times 10^{9-38+18}}

\boxed{\sf{\bold{F = 2,56 \times 10^{-11} \: N}}}

Kesimpulan

Jadi, besar gaya tolak menolak elektron tersebut adalah (C). \sf{2,56 \times 10^{-11} \: N}

Pelajari Lebih Lanjut

Detail Jawaban

Kelas : 9

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 1 – Listrik Statis

Kode Kategorisasi : 9.6.1

Kata Kunci : Hukum Coulomb; konsep hukum Coulomb; menghitung gaya elektrostatis dua elektron

#SolusiBrainlyCommunity

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: Thu, 15 Sep 22
<< Previous Post
Next Post >>