Pada titik-titik sudut A, B, C, dan D sebuah persegi

Berikut ini adalah pertanyaan dari rafifarya2004 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Pada titik-titik sudut A, B, C, dan D sebuah persegi ABCD dengan panjang rusuk a berturut-turut ditempatkan muatan +q, -q, -q, dan -q muatan +q mengalami resultan gaya dari muatan lain sebesar......
.
.
mohon bantuannya

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

LISTRIK STATIS

Qa = + q

Qb = Qc = Qd = - q

rab = rac = a

rad = a√2

Resultan Gaya Coulomb di A = ... ?

Fab = Fad

Fab = k Qa Qb / rab²

Fab = k (+q) (-q) / a²

Fab = - kq²/a² N

Fad = -kq²/a² N

Fac =  k Qa Qc / rac²

Fac = k (+q) (-q) / (a√2)²

Fac = - ½ kq²/a² N

Gaya Fac membentuk sudut sebesar 45°, kita pecah ke sumbu x dan y.

F_{acx} =  Fac sin 45°

F_{acx} = - ½ -kq²/a² · ½√2

F_{acx} = -¼√2 kq²/a² N

F_{acx} = F_{acy} karena sin 45° = cos 45°

F_{acy} = -¼√2 kq²/a² N

Fx = Fab + F_{acx}

Fx = -kq²/a² - ¼√2 kq²/a²

Misal kq²/a² = m

Fx = (- m -  ¼√2 m) N

Fy = Fad + F_{acy}

Fy = -kq²/a² - ¼√2 kq²/a

Misal kq²/a² = m

Fy = (- m -  ¼√2 m) N

Misal - m -  ¼√2 m = n

Resultan = √(Fx² + Fy²)

Resultan = √(n² + n²)

Resultan = n√2

Resultan = (- m -  ¼√2 m) √2

Resultan = (-kq²/a² - ¼√2 kq²/a²) √2 Newton

Dengan menganggap √2 = 1,4 ; maka

Resultan = - 1,89 kq²/a² ✔

LISTRIK STATISQa = + qQb = Qc = Qd = - qrab = rac = arad = a√2Resultan Gaya Coulomb di A = ... ?Fab = FadFab = k Qa Qb / rab²Fab = k (+q) (-q) / a²Fab = - kq²/a² NFad = -kq²/a² NFac =  k Qa Qc / rac²Fac = k (+q) (-q) / (a√2)²Fac = - ½ kq²/a² NGaya Fac membentuk sudut sebesar 45°, kita pecah ke sumbu x dan y.[tex]F_{acx}[/tex] =  Fac sin 45°[tex]F_{acx}[/tex] = - ½ -kq²/a² · ½√2[tex]F_{acx}[/tex] = -¼√2 kq²/a² N[tex]F_{acx} = F_{acy}[/tex] karena sin 45° = cos 45°[tex]F_{acy}[/tex] = -¼√2 kq²/a² NFx = Fab + [tex]F_{acx}[/tex]Fx = -kq²/a² - ¼√2 kq²/a²Misal kq²/a² = mFx = (- m -  ¼√2 m) NFy = Fad + [tex]F_{acy}[/tex]Fy = -kq²/a² - ¼√2 kq²/aMisal kq²/a² = mFy = (- m -  ¼√2 m) NMisal - m -  ¼√2 m = nResultan = √(Fx² + Fy²)Resultan = √(n² + n²)Resultan = n√2 Resultan = (- m -  ¼√2 m) √2Resultan = (-kq²/a² - ¼√2 kq²/a²) √2 Newton Dengan menganggap √2 = 1,4 ; makaResultan = - 1,89 kq²/a² ✔

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh AnugerahRamot 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, 17 Jun 21