🦣 Benda K Bermuatan Listrik 2Q

Dilansirdari Encyclopedia Britannica, benda a bermuatan listrik +2q dan benda b bermuatan +1q, berjarak 3 cm. kedua benda tolak-menolak dengan gaya f. jika muatan a diperbesar menjadi +6q dan muatan benda b diperbesar menjadi +6q, sedang jarak a dengan b dijauhkan menjadi 9 cm. gaya tolak-menolak antara a dengan b menjadi 2f. Muatan2 (q 2) = + 2q = 3,2 x 10-19 C. Jarak kedua muatan (r) = 2 cm = 2 x 10-2 m. Ditanyakan: gaya Coulomb kedua muatan (F c) Jawab: F = 11,52 x 10-25 Nm 2 C 2 /C 2 m 2. lebih banyak. Energi potensial listrik adalah energi yang dimiliki oleh benda bermuatan listrik yang berada didalam suatu medan listrik. Potensial listrik ( tegangan Duabuah benda masing-masing bermuatan listrik +4 x 10-9 coulomb dan +9 x 10-9 coulomb, terpisah sejauh 2 cm. Apabila k = 9 x 10 9 Nm 2 /C 2, maka gaya tolah menolak kedua benda itu adalah . Pembahasan: Diketahui: q 1 = 4 x 10-9 C. q 2 = 9 x 10-9 C. r = 2 cm = 2 x 10-2 m. k = 9 x 10 9 Nm 2 /C 2. Ditanyakan: F = .? Jawaban: F = k . q 1. q 2 /r 2 MuatanListrik dan Membuat Benda Bermuatan Listrik Kalian tentu mengenal istilah magnet. Saat kutub senama didekatkan, akan terjadi gaya tolak menolak. Sebaliknya, saat kutub yang tidak senama didekatkan, akan tarik menarik. Nah seperti itulah prinsip kerja muatan listrik. Muatan listrik dibedakan menjadi dua jenis, yaitu muatan positif dan SoalNo. 31 UN fisika 2019 tentang listrik statis Dua buah partikel bermuatan diletakkan pada sudut segitiga tampak pada gambar berikut ini. Massa suatu benda yang sedang bergerak menurut pengamat yang diam di bumi bertambah 25% dari massa diamnya. Bila c kelajuan cahaya dalam ruang hampa, maka kecepatan gerak Bacasebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Listrik Arus Searah (DC) (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda. Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini. 1. Benda akan bermuatan negatif jikaa. Benda kelebihan elektron. b. Benda kelebihan proton. c. Benda melepaskan elektron. Duabenda bermuatan listrik masing-masing 10 µC dan -20 µC berjarak 2 cm satu sama lain. Energi potensial listrik sistem tersebut adalah . (A) -90 J (B) -900 J (C) -9.000 J (D) 9.000 J (E) 900 J 26. Suatu sistem dengan dua benda A dan B bermuatan masing-masing Q dan 2Q berjarak R satu sama lain. Energi potensial listrik sistem tersebut Satubermuatan positif dan lainnya adalah negatif b. Kedua muatan positif c. Kedua muatan negatif a. 0 b. E/4 c. E/2 d. E e. 2E x y +3q +q +2q +Q P -Q 16. Sebuah benda dengan muatan +q mendapatkan gaya elektrik FE ketika diletakkan di daerah medan listrik, E. Jika benda yang diletakkan pada lokasi yang sama bermuatan -2q SOALSIMAK UI FISIKA TAHUN 2013 KODE SOAL 133. reaven 5:00 PM. reaven. Gunakan Petunjuk A dalam menjawab soal nomor 25 sampai nomor 32. 25. Balok A yang massanya 2 kg dan balok B yang massanya 1 kg mula-mula diam, lalu bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai setelah selang waktu . (A) 2 s. (B) √5 s. (C) 3 s. brbPh. Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta29 Agustus 2022 0900Jawaban yang benar adalah B. 6 kali. Diketahui q1 = -Q q2 = +Q q1' = -2Q q2' = +3Q r = r' = r Ditanya F' = ...? Jawab Konsep yang kita gunakan adalah analisis gaya listrik pada muatan titik. Gaya listrik merupakan besaran vektor, sehingga arahnya ditentukan oleh jenis muatan listrik. Gaya listrik diatur oleh hukum Coulomb yang dirumuskan oleh F = k q1 q2 / r², dengan F = gaya listrik N k = 9 x 10^9 Nm²/C² q1 dan q2 = muatan listrik C r = jarak kedua muatan m. Berdasarkan informasi soal dan rumus di atas, diperoleh perbandingan berikut F'/F = q1'/q1 x q2'/q2 x r/r'² Substitusi data pada soal, maka gaya listriknya sekarang menjadi F'/F = 2Q/Q x 3Q/Q x r/r² F'/F = 2 x 3 x 1² F'/F = 6 F' = 6F. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. Pada postingan ini kita membahas contoh soal gaya listrik / hukum Coulomb dan penyelesaiannya atau pembahasannya. Lalu apa itu hukum Coulomb ?. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh seorang ahli fisika Perancis, Charles de Coulomb 1736 – 1806 disimpulkan bahwa “besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik yang disebut gaya Coulomb / gaya listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut”. Secara matematis, rumus gaya listrik atau Hukum Coulomb sebagai gaya listrik atau hukum CoulombGaya Coulomb atau gaya listrik termasuk besaran vektor. Apabila pada benda bermuatan dipengaruhi oleh benda bermuatan listrik lebih dari satu, maka besarnya gaya Coulomb yang bekerja pada benda itu sama dengan jumlah vektor dari masing-masing gaya Coulomb yang ditimbulkan oleh masing-masing benda bermuatan listrik gaya Coulomb / gaya listrik tiga buah muatan +q1, +q2, +q3 segaris sebagai gaya Coulomb tiga muatan segarisRumus gaya Coulomb tiga muatan bentuk segitiga sebagai gaya Coulomb tiga muatan bentuk segitigaKetika menerapkan rumus gaya listrik maka tanda muatan tidak perlu di masukkan. Jadi misalkan muatan q1 = – 2 C maka tanda min - tidak perlu dimasukkkan ke dalam rumus. Hal ini karena tanda minus hanya menunjukkan jenis muatannya soal 1Dua muatan titik yang sejenis dan sama besar qA = qB = 10-2 µC pada jarak 10 cm satu sama lain. k = 9 x 109 Nm2/C2. Gaya tolak yang dialami kedua muatan itu adalah ….A. 9 . 10-14 NB. 9 . 10-9 NC. 9 . 10-5 ND. 9 . 103 NE. 9 . 107 NPenyelesaian soal / pembahasanPada soal ini diketahuiqA = qB = 10-2 µC = 10-8 Cr = 10 cm = 0,1 mDengan menggunakan hukum Coulomb diperoleh hasil sebagai berikut.→ F = k qA . qBr2 → F = 9 x 109 Nm2/C210-8 C . 10-8 C0,1 m2 → F = 9 x 10-5 NSoal ini jawabannya CContoh soal 2Perhatikan gambar muatan listrik soal gaya listrik nomor 2Gaya listrik yang dialami q dari titik A adalah 12 N. Jika muatan q digeser mendekati titik A sejauh 5 mm, maka gaya listrik yang dialami muatan q adalah …A. 54 NB. 48 NC. 27 ND. 9 NE. 3 NPembahasan / penyelesaian soalKita konversi dahulu satuan 4 µC = 4 . 10-6 C dan 10 mm = 0,01 m. Selanjutnya kita tentukan muatan qB dengan cara dibawah ini.→ FA = k qA . qBr2 → FA = 9 x 109 Nm2/C24 x 10-6 C . qB0,01 m2 → 12 N = 36 x 103 . qB . 104 N/C → 12 N = 36 . 107 N/C . qB → qB = 12 N36 . 107 N/C = 1/3 . 10-7 besar gaya listrik ketika muatan B mendekati muatan A sebesar 5 mm = 0,005 m adalah→ FB = k qA . qBr2 → FB = 9 x 109 Nm2/C24 x 10-6 C . 1/3 . 10-7 C0,005 m2 → FB = 0,48 . 102 N = 48 besar gaya pada muatan B adalah 48 N. Jadi soal ini jawabannya soal 3Tiga muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar dibawah soal gaya listrik nomor 3Resultan gaya yang bekerja pada +q adalah F1. Jika muatan -2q digeser menjauhi +q sejauh a, maka resultan gaya yang bekerja pada muatan +q menjadi F2. Nilai perbandingan F1 dengan F2 adalah…A. 2 5B. 5 2C. 5 8D. 8 1E. 8 5Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini, kita gambarkan dahulu arah gaya listrik pada muatan +q. Cara menggambar arah gaya listrik menggunakan sifat muatan yaitu jika sejenis tolak menolak dan jika berbeda jenis tarik menarikGambar arah gaya listrik pada muatan +qJadi arah gaya listrik pada +q keduanya ke kanan sehingga tanda gaya positif. F21 menunjukkan arah gaya +q akibat +2q dan F23 menyatakan arah gaya +q akibat – kita menentukan gaya listrik F1 dan F2→ F1 = k 2 . q . qa2 + k 2 . q . 2qa2 → F1 = 4 k . q2a2 → F2 = k 2 . q . qa2 + k 2 . q . 2q2a2 → F2 = 5/2 k . q2a2 → F1 F2 = 4 5/2Jadi perbandingan F1 F2 adalah 4 5/2 atau 8 5. Jadi soal ini jawabannya soal 4 UN 2016 SMATiga buah muatan titik membentuk bangun segitiga sama sisi seperti gambar dibawah soal gaya listrik nomor 4Jika panjang satu sisinya 3 cm maka resultan gaya listrik yang dialami dititik A sebesar….A. 100 NB. 300 NC. 100 √ 7 ND. 300 √ 7 NE. 400 √ 7 NPembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini kita konversi terlebih dahulu besaran yang diketahui yaitu 3 cm = 0,03 m, QA = 2 µC = 2 . 10-6 C, QB = 5 µC = 5 x 10-6 dan QC = 15 µC = 15 x 10-6 C. Selanjutnya kita gambarkan arah gaya listrik di titik A. Pada titik A ada dua gaya listrik yaitu akibat muatan B dan gaya akibat muatan arah gaya listrik dititik AMenentukan besar FAB→ FAB = k QA . QB0,03 m2 → FAB = 9 . 109 Nm2/C22 . 10-6 C . 5 . 10-6 C0,0009 m2 → FAB = 100 NMenentukan besar FACdengan menggunakan rumus seperti FAB tetapi QAB diganti dengan QAC sehingga didapat→ FAC = 9 . 109 Nm2/C22 . 10-6 C . 15 . 10-6 C0,0009 m2 → FAC = 300 NSelanjutnya kita menghitung resultan gaya F dengan menggunakan rumus dibawah ini.→ F = √FAB2 + FAC2 + 2 . FAB . FAC . cos 120° → F = √100 N2 + 300 N2 + 2 . 100 N . 300 N . -1/2 → F = √ N2 + N2 – N2 → F = √ N2 = 100 √ 7 NJadi besar gaya pada QA sebesar 100 √ 7 N. Jadi soal ini jawabannya soal 5Perhatikan gambar soal gaya listrik nomor 5Ketiga muata listrik Q1, Q2, dan Q3 adalah segaris. Jika jarak d = 20 cm maka besar dan arah gaya Coulomb yang bekerja pada muatan Q2 adalah …A. 15 N menuju Q3 B. 15 N menuju Q1 C. 10 N menuju Q1 D. 5 N menuju Q1 E. 5 N menuju Q3Pembahasan / penyelesaian soalUntuk menjawab soal ini, kita ubah terlebih dahulu satuan d = 20 cm = 0,2 m, Q1 = 30 µ C = 30 x 10-6 C, Q2 = -10 µC = -10 x 10-6 C dan Q3 = 40 µC = 40 x 10-6 kita gambar arah gaya pada muatan Q2 yaitu sebagai berikutArah gaya listrik pada muatan Q2F23 kekanan sehingga gaya listrik positif dan F21 kekiri sehingga gaya listrik negatif. Jadi resultan total gaya listrik muatan Q2→ F2 = F23 – F21 → F2 = k Q2 . Q33d2 – k Q1 . Q23d2 → F2 = k . Q2 Q3 – Q13d2 → F2 = 9 . 109 Nm2/C2 . 10 . 10-6 C40 . 10-6 C – 20 . 10-6 C3 . 0,2 m2 → F2 = 204 N = 5 NHasilnya positif 5 N sehingga arah gaya listrik ke kanan atau menuju Q3. Jadi soal ini jawabannya soal 6Muatan listrik +q1 = 10 µC, +q2 = 20 µC dan q3 terpisah seperti gambar dibawah soal gaya listrik nomor 5Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q2 = 0 maka muatan q3 adalah…A. +2,5 µC B. -2,5 µC C. +25 µC D. -25 µC E. +4 µCPenyelesaian soal / pembahasanGambar arah gaya listrik pada q2 sebagai berikutArah gaya listrik pada muatan q2Berdasarkan gambar diatas kita peroleh→ F21 – F23 = 0 → F23 = F21 → k q2 . q3r232 = k q2 . q1r212 → q30,5a2 = q1a2 → q30,25 a2 = 10 µCa2 → q3 = 10 µC . 0,25 = 2,5 µCKarena arah gaya F23 menuju q1 maka besar muatan q3 = + 2,5 µC. Jadi soal ini jawabannya soal 7Tiga muatan listrik A, B, C terletak pada posisi seperti gambar dibawah muatan berbentuk segitiga sama sisiResultan gaya listrik yang terjadi pada muatan A adalah…A. 4 N B. √ 12 N C. √ 8 N D. 2 N E. 1 NPembahasan / penyelesaian soalKita gambarkan dahulu arah gaya listrik di titik A sebagai berikutArah resultan gaya listrik muatan QAKarena QB = QC = 4 µC = 4 x 10-6 C maka besar FAB = FAC yaitu→ FAB = k QA . QBrAB2 → FAB = 9 . 109 Nm2/C25. 10-6 C . 4 . 10-6 C0,3 m2 → FAB = FAC = 2 NJadi besar resultan gaya listrik muatan A→ FA = √2 N2 + 2 N2 + 2 . 2 N . 2 N . cos 60° → FA = √4 N2 + 4 N2 + 4 N2 → F = √ 12 NJadi soal ini jawabannya soal 8Tiga buah muatan listrik berada pada posisi dititik sudut segitiga ABC, panjang sisi AB = BC = 20 cm dan besar muatan sama q = 2 µC seperti gambar dibawah k = 9 . 109 Nm2/C2.Contoh soal gaya listrik nomor 8Besar gaya listrik yang bekerja pada muatan B adalah …A. 0,9 √ 3 NB. 0,9 √ 2 NC. 0,9 N D. 0,81 NE. 0,4 NPenyelesaian soal / pembahasanPada soal ini diketahuiqA = qB = qC = 2 µC = 2 x 10-6 CrAB = rBC = 20 cm = 0,2 mCara menjawab soal ini sebagai soal gaya listrik nomor 8Soal ini jawabannya soal 9Tiga muatan QA = QB = 4 µC dan QC = 5 µC membentuk bidang segitiga seperti soal gaya listrik nomor 9Resultan gaya listrik dimuatan C adalah …A. 20 √ 2 NB. 14 √ 2 NC. 10 √ 2 N D. 9 √ 2 NE. 9 NPenyelesaian soal / pembahasanPembahasan soal gaya listrik nomor 9Soal ini jawabannya soal 10Perhatikan gambar berikut soal gaya listrik nomor 10Tiga muatan Q1, Q2 dan Q3 berada pada posisi diujung segitiga siku-siku ABC. Panjang AB = BC = 30 cm. Diketahui k = 9 x 109 Nm2/C2 dan 1 µC = 10-6 C, maka resultan gaya Coulomb pada muatan Q1 adalah …A. 1 NB. 5 NC. 7 ND. 10 NE. 12 NPenyelesaian soal / pembahasanPembahasan soal gaya Coulomb nomor 10Soal ini jawabannya soal 11Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti soal gaya listrik nomor 11Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik-menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9 . 109 Nm2/C2 maka gaya tarik-menarik pada kedua muatan sekarang adalah …A. 45 NB. 60 NC. 80 ND. 90 NE. 120 NPenyelesaian soal / pembahasanPembahasan soal gaya listrik nomor 11Soal ini jawabannya soal 12Dua benda A dan B bermuatan, mula-mula ditempatkan pada jarak 0,5 m satu sama lain sehingga timbul gaya 81 N. Jika jarak A dan B diperbesar 1,5 m maka gaya tarik-menarik keduanya menjadi …A. 3 NB. 6NC. 9 ND. 12 NE. 15 NPenyelesaian soal / pembahasanPembahasan soal gaya listrik nomor 12Soal ini jawabannya C.

benda k bermuatan listrik 2q