Bank Soal Fisika SMA Gaya dan Medan Listrik

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Dua buah partikel bermuatan berlawanan jenis. Salah satu partikel bermuatan $+2\ \text{mC}$ . Kemudian partikel tersebut diletakkan sejauh 20 meter dari partikel lainnya. Ternyata kedua partikel tersebut mengalami gaya tarik-menarik sebesar 270 N. Jika konstanta Coulomb adalah 9 $\times$ 10⁹ N m²/C², maka partikel lainnya memiliki muatan sebesar ....

A

$-1\ \text{mC}$

B

$+2\ \text{mC}$

C

$-3\ \text{mC}$

D

$-6\ \text{mC}$

E

$+18\ \text{mC}$

Pembahasan:

Diketahui:

Muatan 1 $q_1=+2\ \text{mC}=+2\times10^{-3}\ \text{C}$

Jarak $r=20$ m

Gaya Coulomb $F=270$ N

Konstanta Coulomb $k=9\times10^9$ N m²/C²

Ditanya:

Muatan 2 $q_2=?$

Dijawab:

Gaya Coulomb adalah gaya interaksi yang berupa tolak-menolak atau tarik-menarik yang ditimbulkan oleh dua benda yang bermuatan listrik pada jarak tertentu. Benda-benda yang bermuatan sejenis akan mengalami interaksi tolak-menolak. Sebaliknya,benda-benda yang bermuatan berlawanan jenis akan mengalami interaksi tarik-menarik.

$F=k\frac{q_1q_2}{r^2}$

$270=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(2\times10^{-3}\right)q_2}{20^2}$ (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).