dua muatan benda bermuatan listrik tidak sejenis akan tarik menarik

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

Dua muatan benda bermuatan listrik tidak sejenis akan tarik menarik sebesar gaya f.apabila jarak antara dua muatan tersebut menjadi 3 kali jarak semula,maka gaya tarik menarik antara dua muatan tersebut adalah?tentukan f nya

note:kondisi 1:Q1,Q2,r,f
kondisi 2: Q1,5Q2,3r,f=....?

jadi kondisi yang no.2 yang dijawab yah ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Nilai gaya Coulomb pada kondisi dua sebesar ⁵/₉ kali dari gaya Coulomb pada kondisi pertama. Nilai tersebut mengecil dari gaya awal karena pengaruh pertambahan nilai jarak dari kedua partikel yang semakin jauh lebih dominan daripada pertambahan muatan dari salah satu partikel bermuatan.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Menurut hukum Coulomb, gayatarik menarik atau tolak menolak antara dua benda bermuatanberbanding lurus dengan nilai muatannyadanberbanding terbalikdengankuadrat jarak antara kedua benda atau partikel. Persamaan gaya Coulomb:

\bf F = \dfrac{k\times Q_1 \times Q_2}{r^2}

Keterangan:

  • F = gaya Coulomb, N.
  • k = suatu konstanta.
    Nilai k diperkirakan 9 x 10⁹ Nm²/C².
  • Q = muatan partikel, m.
    Indeks 1 menunjukkan partikel 1.
    Indeks 2 menunjukkan partikel 2.
  • r = jarak antara dua benda atau partikel, m.

Diketahui:

  1. Kondisi pertama:
    F = F.
    Q₁ = Q₁.
    Q₂ = Q₂.
    r = r.
  2. Kondisi kedua:
    Q₁' = Q₁.
    Q₂' = 5Q₂.
    r' = 3r.
    Tanda " ' " menunjukkan kondisi kedua.

Ditanyakan:

  • F' = ?

Penyelesaian:

\begin{array}{ll}\sf \dfrac{F}{F'}&\sf = \dfrac{\dfrac{k\times Q_1 \times Q_2}{r^2}}{\dfrac{k\times Q_1'\times Q_2'}{(r')^2}} \\\\ &\sf Nilai~k~dicoret~dan~substitusikan~nilai~Q'~ dan~ r':\\\\\sf \dfrac{F}{F'}&\sf = \dfrac{Q_1\times Q_2}{r^2} \times \dfrac{(3r)^2}{Q_1\times 5Q_2}\\\\&\sf Variabel~Q~dan~r^2~dicoret:\\\\\sf \dfrac{F}{F'}&\sf = \dfrac{(3)^2}{5}\\\\\sf F &\sf = \dfrac{9F'}{5}\\\\\bf F' &\bf = \dfrac{5}{9}F\end{array}

Kesimpulan

Variabel F pada kondisi kedua memiliki nilai sama dengan ⁵/₉ kali F pada kondisi pertama.

Pelajari lebih lanjut

______________

Detail jawaban

Kelas    : IX
Mapel  : Fisika
Bab      : 1 - Listrik Statis
Kode    : 9.6.2

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RoyAlChemi 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: Sun, 15 Jan 23