Pertanyaannya: a. Jika ada 3 muatan positif dengan besar yang

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

Pertanyaannya: a. Jika ada 3 muatan positif dengan besar yang sama (+q) berada pada ujung tiap sudut segitiga sama kaki dengan panjang sisi 2m, maka tentukanlah besar gaya yang mempengaruhi tiap muatan tersebut!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Untuk menentukan besar gaya yang mempengaruhi tiap muatan positif dalam skenario ini, kita dapat menggunakan hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa gaya antara dua muatan listrik sebanding dengan perkalian dari besar muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara keduanya.

Dalam kasus ini, kita memiliki tiga muatan positif dengan besar yang sama (+q) yang ditempatkan pada ujung tiap sudut segitiga sama kaki dengan panjang sisi 2m. Untuk menentukan besar gaya yang mempengaruhi tiap muatan tersebut, kita perlu menghitung gaya yang dihasilkan oleh dua muatan lainnya pada setiap muatan.

Misalkan kita memilih salah satu muatan dan menamainya muatan A. Muatan A akan mengalami gaya tarik dari dua muatan lainnya (muatan B dan muatan C).

Karena ketiga muatan tersebut memiliki besar yang sama (+q) dan jarak antara muatan A dan muatan B serta muatan A dan muatan C adalah panjang sisi segitiga yang sama kaki (2m), maka gaya yang diberikan oleh muatan B dan muatan C pada muatan A akan memiliki besar yang sama.

Untuk menghitung gaya yang dihasilkan oleh muatan B pada muatan A (atau sebaliknya), kita dapat menggunakan rumus hukum Coulomb:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2

Di mana:

- F adalah besar gaya antara dua muatan

- k adalah konstanta elektrostatika (biasanya disebut konstanta Coulomb) dan bernilai sekitar 9 x 10^9 Nm^2/C^2

- q1 dan q2 adalah besar muatan

- r adalah jarak antara dua muatan

Dalam kasus ini, q1 dan q2 adalah +q, dan r adalah panjang sisi segitiga, yaitu 2m.

Sehingga, besar gaya yang mempengaruhi tiap muatan (+q) adalah:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2

= k * (|+q| * |+q|) / (2m)^2

= k * (q^2) / 4m^2

Sekali lagi, penting untuk diingat bahwa ini adalah besar gaya yang mempengaruhi setiap muatan positif (+q) oleh dua muatan lainnya. Untuk mengetahui gaya total yang bekerja pada setiap muatan, kita perlu mempertimbangkan vektor gaya dan menghitungnya secara vektori. Namun, jika yang diminta hanya besar gaya, maka hasil di atas adalah jawabannya.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh boimjunior777 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, 18 Aug 23