Jika muatan a sebesar +6μc dan b sebesar +7μc apa

Berikut ini adalah pertanyaan dari jawab3994 pada mata pelajaran Ujian Nasional untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Jika muatan a sebesar +6μc dan b sebesar +7μc apa yang terjadi pada muatan tersebut dan berapa besar gaya coulombnya….. (k =9 x 109 nm2/c2)

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Ada dua partikel bermuatan di mana a sebesar +6 μC dan b sebesar +7 μC, maka interaksi yang terjadi pada kedua muatan tersebut adalah saling tolak menolak.Adapun besar gaya Coulomb yang terjadi adalah sebesar0.378/r² N dengan nilai r adalah jarak antara muatan a dan b dalam satuan meter.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Ketika ada dua partikel bermuatan, kemungkinan interaksi yang terjadi adalah saling tolak menolak atau tarik menarik. Interaksi saling tolak menolak terjadi pada partikel-partikel dengan muatan yang sama. Adapun interaksi saling tarik menarik terjadi pada partikel dengan muatan yang berlawanan. Untuk perhitungan gaya Coulomb dapat digunakan persamaan berikut :

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

Keterangan :

  • F = gaya Coulomb, N.
  • k = suatu tetapan = 9 x 10⁹ Nm²/C².
  • Q₁ = muatan partikel a, C.
  • Q₂ = muatan partikel b, C.
  • r = jarak antara dua partikel bermuatan, m.

Diketahui :

  • Q₁ = 6 μC
    Q₁ = 6 x 10⁻⁶ C.
  • Q₂ = 7 μC
    Q₂ = 7 x 10⁻⁶ C.
  • k = 9 x 10⁹ Nm²/C².
  • r = r.
    Nilai r tidak diketahui di soal, sehingga dimisalkan dengan variabel r saja di mana satuan variabel r diambil sudah dalam meter.

Ditanyakan :

  • Interaksi yang terjadi = ?
  • F = ?

Penyelesaian :

Langkah 1

Penentuan interaksi yang terjadi.

Muatan a bernilai positif dan muatan b uga bernilai positif. Maka interaksi yang bekerja pada kedua muatan yang sama adalah tolak menolak layaknya dua kutub magnet yang sama dan kemudian didekatkan.

Langkah 2

Perhitungan gaya Coulomb.

\begin{array}{ll} \sf F = k \dfrac{Q_1\times Q_2}{r^2} \\\\\sf F = 9 \times 10^9 \times \dfrac{6 \times 10 ^{-6}\times 7 \times 10 ^{-6}}{r^2}\\\\\sf F =(9 \times 6 \times 7) \times \dfrac{10^{9-6-6}}{r^2} \\\\\sf F = 378 \times \dfrac{10^{-3}}{r^2}~N\\\\\sf F = \dfrac{0.378}{r^2}~N \end{array}

Kesimpulan

Interaksi antara muatan a dan b adalah saling tolak menolak dengan gaya Coulomb sebesar 0.378/r² N dengan r adalah jarak antara kedua muatan tersebut dalam satuan meter.

Pelajari lebih lanjut

______________

Detail jawaban

Kelas    : XII
Mapel  : Fisika
Bab      : 4 - Listrik statis
Kode    : 12.6.4

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: Tue, 16 Aug 22