1) Pada setiap sudut sisi persegi terdapat muatan titik yang

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

1) Pada setiap sudut sisi persegi terdapat muatan titik yang besarnya Q, 2Q, 3Q, dan 4Q. Tentukan besar dan arah gaya pada muatan 2Q. ​
1) Pada setiap sudut sisi persegi terdapat muatan titik yang besarnya Q, 2Q, 3Q, dan 4Q. Tentukan besar dan arah gaya pada muatan 2Q. ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

F1 : F antara 2Q & Q

F1 = \frac{k \times \: Q \times 2Q }{ {l}^{2} }

 = 2\frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} }

F2 : F antara 2Q & 4Q (jarak = √2 l)

F2 = \frac{k \times 2Q \times 4Q}{ {( \sqrt{2}l) }^{2} }

 = 4 \frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} }

F2x = F2 cos 45°

 = 4 \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \times \frac{1}{2} \sqrt{2}

 = 2 \sqrt{2} \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} }

F2y = F2 sin 45°

 = 4 \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \times \frac{1}{2} \sqrt{2}

 = 2 \sqrt{2} \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} }

F3 : F antara 2Q & 3Q

F3 = \frac{k \times \: Q \times 3Q }{ {l}^{2} }

= 6\frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} }

ΣFx = F1 + F2x

 = 2 \frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} } + 2 \sqrt{2}\frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} }

 = (2 + 2 \sqrt{2} )(9 \times {10}^{9}) \frac{Q ^{2} }{ {l}^{2} }

 = 4.35 \times {10}^{10} \frac{ {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \: N

ΣFy = F3 + F2y

= 6 \frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} } + 2 \sqrt{2}\frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} }

= (6 + 2 \sqrt{2} )(9 \times {10}^{9}) \frac{Q ^{2} }{ {l}^{2} }

= 7.95 \times {10}^{10} \frac{ {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \: N

F = √(ΣFx² + ΣFy²)

= 9.06 \times {10}^{10} \frac{ {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \: N

arah F = atan (ΣFy/ΣFx)

= atan (7,95/4,35)

= atan 1,83

= 61,31°

Jawaban:F1 : F antara 2Q & Q[tex]F1 = \frac{k \times \: Q \times 2Q }{ {l}^{2} } [/tex][tex] = 2\frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } [/tex]F2 : F antara 2Q & 4Q (jarak = √2 l)[tex]F2 = \frac{k \times 2Q \times 4Q}{ {( \sqrt{2}l) }^{2} } [/tex][tex] = 4 \frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} } [/tex]F2x = F2 cos 45°[tex] = 4 \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \times \frac{1}{2} \sqrt{2} [/tex][tex] = 2 \sqrt{2} \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } [/tex]F2y = F2 sin 45°[tex] = 4 \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \times \frac{1}{2} \sqrt{2} [/tex][tex] = 2 \sqrt{2} \frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } [/tex]F3 : F antara 2Q & 3Q[tex]F3 = \frac{k \times \: Q \times 3Q }{ {l}^{2} } [/tex][tex]= 6\frac{k {Q}^{2} }{ {l}^{2} } [/tex]ΣFx = F1 + F2x[tex] = 2 \frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} } + 2 \sqrt{2}\frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} }[/tex][tex] = (2 + 2 \sqrt{2} )(9 \times {10}^{9}) \frac{Q ^{2} }{ {l}^{2} }[/tex][tex] = 4.35 \times {10}^{10} \frac{ {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \: N[/tex]ΣFy = F3 + F2y[tex]= 6 \frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} } + 2 \sqrt{2}\frac{kQ ^{2} }{ {l}^{2} }[/tex][tex]= (6 + 2 \sqrt{2} )(9 \times {10}^{9}) \frac{Q ^{2} }{ {l}^{2} }[/tex][tex]= 7.95 \times {10}^{10} \frac{ {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \: N[/tex]F = √(ΣFx² + ΣFy²)[tex]= 9.06 \times {10}^{10} \frac{ {Q}^{2} }{ {l}^{2} } \: N[/tex]arah F = atan (ΣFy/ΣFx)= atan (7,95/4,35)= atan 1,83= 61,31°

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh chongkeagan 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: Fri, 09 Jun 23