Perhatikan gambar berikut.K L S M R N T Tiga

Berikut ini adalah pertanyaan dari windakendalrejo pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Perhatikan gambar berikut.K L S M R N T Tiga benda bermuatan listrik yang sama besar mula-mula diletakkan seperti gambar di atas dengan jarak KL = LM = MN NO dan jarak LS = SM = MT = TN = KL. Agar besar gaya pada benda R sama dengan nol, berikut kemungkinan yang dapat dilakukan. (1) Benda P digeser ke titik T. (2) Benda P digeser ke titik O. (3) Benda Q digeser ke titik K. (4) Benda R digeser ke titik S. Pernyataan yang tepat ditunjukkan oleh nomor A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (3) dan (4)​
Perhatikan gambar berikut.K L S M R N T Tiga benda bermuatan listrik yang sama besar mula-mula diletakkan seperti gambar di atas dengan jarak KL = LM = MN NO dan jarak LS = SM = MT = TN = KL. Agar besar gaya pada benda R sama dengan nol, berikut kemungkinan yang dapat dilakukan. (1) Benda P digeser ke titik T. (2) Benda P digeser ke titik O. (3) Benda Q digeser ke titik K. (4) Benda R digeser ke titik S. Pernyataan yang tepat ditunjukkan oleh nomor A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (3) dan (4)​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Dari keempat pernyataan tersebut, pernyataan yang benar adalah pernyataan bernomor (2) dan (4). Penentuan pernyataan yang benar ini didapatkan dengan menggunakan konsep gaya elektrostatika.

Penjelasan:

Ingat rumus gaya elektrostatika:

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

dengan:

F: gaya elektrostatika/gaya Coulomb (N)

k: konstanta = 9×10⁹ Nm²C⁻²

q₁ dan q₂: muatan listrik (C)

r: jarak antarmuatan (m)

Dari rumus tersebut, diketahui bahwa gaya elektrostatikadipengaruhi olehmuatan listrikdanjarak antarmuatan. Ingat bahwa, untuk muatanyangsejenis (sama-sama positif atau sama-sama negatif), terjadi gaya tolak-menolak. Sebaliknya, untuk muatan yang berlainan jenis, terjadi gaya tarik-menarik.

Pada soal, diketahui ketiga muatansama besar denganjarak yang selanjutnya akan diatur (karena perpindahan letak muatan) dengan harapan agar besarnya gayapadamuatan R bernilai nol. Karena muatannya sama besar, perlu dipertimbangkan faktor lain yaitu jarakdan jenismuatan. Mari analisis setiap pernyataan.

Untuk pernyataan (1):

MuatanP ada di antaramuatanQ danmuatan R. Pada kondisi ini, muatanR akan mengalamigaya tarik-menarikdengan baikmuatanP maupunmuatan R. Oleh karena itu, kedua gaya (F PR dan F QR) akan memiliki arah ke kiri. Karena arahnya sama, maka besarnya gaya akan dijumlahkan dan ini tidak akan menghasilkan nilai nol (besarnya muatan dan jarak tidak ada yang bernilai negatif).

Jadi, kemungkinan ini tidak usah dilakukan.

Untuk pernyataan (2):

MuatanR ada di antaramuatanP danmuatan Q. Pada kondisi ini, muatanR akan mengalamigaya tarik-menarikdengan baikmuatanP maupunmuatan R. Oleh karena itu, kedua gaya memiliki arah yang berbeda, dengan F PR ke arah kanan dan F QR ke arah kiri. Lalu, jarak muatan P ke muatan R (NO) sama dengan jarak muatan Q ke muatan R (MN). Karena besarnya muatansama untuk ketiganya danjaraknya sama, gaya elektrostatika yang dihasilkan juga sama besar. Namun, arah gaya berlawanan, sehingga gaya akan saling mengurangi dan menghasilkan nilai nol.

Jadi, kemungkinan ini dapat dilakukan.

Untuk pernyataan (3):

MuatanP ada di antaramuatanQ danmuatan R. Pada kondisi ini, muatanR akan mengalamigaya tarik-menarikdengan baikmuatanP maupunmuatan R. Oleh karena itu, kedua gaya (F PR dan F QR) akan memiliki arah ke kiri. Karena arahnya sama, maka besarnya gaya akan dijumlahkan dan ini tidak akan menghasilkan nilai nol.

Jadi, kemungkinan ini tidak usah dilakukan.

Untuk pernyataan (4):

MuatanR ada di antaramuatan P dan muatan Q. Pada kondisi ini, muatanR akan mengalamigaya tarik-menarik dengan baik muatanP maupunmuatan R. Oleh karena itu, kedua gaya memiliki arah yang berbeda, dengan F PR ke arah kiri dan F QR ke arah kanan. Lalu, jarak muatan P ke muatan R (LS) sama dengan jarak muatan Q ke muatan R (MS). Karena besarnya muatansama untuk ketiganya danjaraknya sama, gaya elektrostatika yang dihasilkan juga sama besar. Namun, arah gaya berlawanan, sehingga gaya akan saling mengurangi dan menghasilkan nilai nol.

Jadi, kemungkinan ini dapat dilakukan.

Kesimpulannya, pernyataan yang tepat adalah pernyataan bernomor (2) dan (4).

Pelajari lebih lanjut:

  1. Materi tentang Menghitung Besar Gaya Elektrostatika yomemimo.com/tugas/30852689
  2. Materi tentang Menghitung Besar Gaya Elektrostatika yomemimo.com/tugas/23190396
  3. Materi tentang Menghitung Besar Gaya Elektrostatika Setelah Dilakukan Perubahan Kondisi yomemimo.com/tugas/21569424

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh anginanginkel 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: Tue, 21 Jun 22