Latihan Fisika Kelas XII Gaya dan Medan Listrik
Admin Cube
Soal
10
Kesulitan
Reguler
Waktu
∞
Mata Pelajaran
Fisika
Selesai
∞
Benar
0
Salah
0
Dilewati
10

Komposisi Skor

Peringkat

 
1. 0
2. 0
  • # 1
    Pilgan

    Perhatikan gambar berikut.

    Tiga buah partikel bermuatan disusun seperti gambar. Partikel 1, 2, dan 3 masing-masing bermuatan −2 μC-2\ \mu\text{C}, +2 μC+2\ \mu\text{C}, dan −6 μC-6\ \mu\text{C}. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka gaya Coulomb yang dialami partikel 2 adalah ....

    A

    10−31310^{-3}\sqrt{13} N

    B

    4×10−3134\times10^{-3}\sqrt{13} N

    C

    1616 N

    D

    44 N

    E

    16×10−31316\times10^{-3}\sqrt{13} N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Kondisi tiga buah partikel bermuatan.

    Muatan 1 q1=−2 μC =−2×10−6 Cq_1=-2\ \mu\text{C}\ =-2\times10^{-6}\text{ C}

    Muatan 2 q2=+2 μC =+2×10−6 Cq_2=+2\ \mu\text{C}\ =+2\times10^{-6}\text{ C}

    Muatan 3 q2=−6 μC =−6×10−6 Cq_2=-6\ \mu\text{C}\ =-6\times10^{-6}\text{ C}

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Gaya Coulomb yang dialami partikel 2 F2=?F_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.

    Gaya interaksi yang dialami partikel 2 dapat kita gambarkan seperti berikut.

    Di mana F21 F_{21\ }adalah gaya yang dialami partikel 2 oleh pengaruh partikel 1. Gayanya mengarah ke partikel 1 karena partikel 1 dan 2 memiliki muatan yang berlawanan jenis, sehingga saling tarik-menarik. Dan F23 F_{23\ }adalah gaya yang dialami partikel 2 oleh pengaruh partikel 3. Gayanya mengarah ke partikel 3 karena partikel 2 dan 3 memiliki muatan yang berlawanan jenis, sehingga saling tarik-menarik.

    Pertama-tama kita cari nilai F21F_{21}.

    F21=kq1q2r122F_{21}=k\frac{q_1q_2}{r_{12}^2}

    F21=(9×109)(2×10−6)(2×10−6)32F_{21}=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(2\times10^{-6}\right)\left(2\times10^{-6}\right)}{3^2} (positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif)

    F21=(36×10−3)9F_{21}=\frac{\left(36\times10^{-3}\right)}{9}

    F21=4×10−3F_{21}=4\times10^{-3} N

    Kemudian kita cari nilai F23F_{23}.

    F23=kq2q3r232F_{23}=k\frac{q_2q_3}{r_{23}^2}

    F23=(9×109)(2×10−6)(6×10−6)32F_{23}=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(2\times10^{-6}\right)\left(6\times10^{-6}\right)}{3^2} (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).

    F23=(108×10−3)9F_{23}=\frac{\left(108\times10^{-3}\right)}{9}

    F23=12×10−3F_{23}=12\times10^{-3} N

    Dari gambar bisa kita lihat bahwa ketiga partikel membentuk formasi segitiga sama sisi, sehingga F21F_{21} dan F23F_{23} membentuk sudut sebesar 60o. Dengan demikian, maka gaya yang dialami partikel 2 dapat dicari dengan persamaan berikut.

    F2=F212+F232+2F21F23cos⁡θF_2=\sqrt{F_{21}^2+F_{23}^2+2F_{21}F_{23}\cos\theta}

    F2=(4×10−3)2+(12×10−3)2+2(4×10−3)(12×10−3)cos⁡60oF_2=\sqrt{\left(4\times10^{-3}\right)^2+\left(12\times10^{-3}\right)^2+2\left(4\times10^{-3}\right)\left(12\times10^{-3}\right)\cos60^{\text{o}}}

    F2=16×10−6+144×10−6+96×10−6(12)F_2=\sqrt{16\times10^{-6}+144\times10^{-6}+96\times10^{-6}\left(\frac{1}{2}\right)}

    F2=160×10−6+48×10−6F_2=\sqrt{160\times10^{-6}+48\times10^{-6}}

    F2=208×10−6F_2=\sqrt{208\times10^{-6}}

    F2=4×10313F_2=4\times10^3\sqrt{13} N

    Jadi, gaya Coulomb yang dialami partikel 2 adalah 4×103134\times10^3\sqrt{13} N.

  • # 2
    Pilgan

    Dua buah partikel bermuatan berlawanan jenis. Salah satu partikel bermuatan +2 mC+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×\times109 N m2/C2, maka partikel lainnya memiliki muatan sebesar ....

    A

    +18 mC+18\ \text{mC}

    B

    −1 mC-1\ \text{mC}

    C

    −3 mC-3\ \text{mC}

    D

    +2 mC+2\ \text{mC}

    E

    −6 mC-6\ \text{mC}

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Muatan 1 q1=+2 mC=+2×10−3 Cq_1=+2\ \text{mC}=+2\times10^{-3}\ \text{C}

    Jarak r=20r=20 m

    Gaya Coulomb F=270F=270 N

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Muatan 2 q2=?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=kq1q2r2F=k\frac{q_1q_2}{r^2}

    270=(9×109)(2×10−3)q2202270=\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).

    270=18×106q24×102270=\frac{18\times10^6q_2}{4\times10^2}

    270=18×104q24270=\frac{18\times10^4q_2}{4}

    q2=270×418×104q_2=\frac{270\times4}{18\times10^4}

    q2=108018×104q_2=\frac{1080}{18\times10^4}

    q2=60104q_2=\frac{60}{10^4}

    q2=6×10−3q_2=6\times10^{-3} C

    q2=−6q_2=-6 mC (negatif karena pada soal diberi tahu muatan berlawanan jenis).

    Jadi, partikel lainnya memiliki muatan sebesar −6-6 mC.

  • # 3
    Pilgan

    Sebuah partikel bermuatan −5 μC-5\ \mu\text{}\text{C} diletakkan 1 meter dari titik A. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka besar medan listrik pada titik A adalah ....

    A

    3535 kN/C

    B

    4545 kN/C

    C

    2525 kN/C

    D

    4040 kN/C

    E

    3030 kN/C

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Muatan q=−5 μC=−5×10−6 Cq=-5\ \mu\text{C}=-5\times10^{-6}\ \text{C}

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Jarak r=1r=1 m

    Ditanya:

    Medan listrik di titik A E=?E=?

    Dijawab:

    Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Medan listrik memiliki arah. Untuk benda yang bermuatan positif, akan menghasilkan medan listrik yang arahnya menjauhi muatan listrik tersebut. Sebaliknya, untuk benda yang bermuatan negatif, akan menghasilkan medan listrik yang arahnya mendekati muatan listrik tersebut.

    E=kqr2E=k\frac{q}{r^2}

    E=(9×109)5×10−612E=\left(9\times10^9\right)\frac{5\times10^{-6}}{1^2} (positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif)

    E=45×103E=45\times10^3 N/C

    E=45E=45 kN/C

    Jadi, besar medan listrik pada titik A adalah 4545 kN/C.

  • # 4
    Pilgan

    Perhatikan gambar berikut.

    Tiga buah partikel bermuatan disusun seperti gambar. Partikel 1, 2, dan 3 masing-masing bermuatan −4 μC-4\ \mu\text{C}, +2 μC+2\ \mu\text{C}, dan −25 μC-25\ \mu\text{C}. Jarak partikel 1 ke partikel 3 sebesar 7 m. Konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2. Agar gaya Coulomb yang dialami partikel 2 adalah nol, maka partikel 2 harus diletakkan di ....

    A

    22 m sebelah kanan muatan 2

    B

    11 m sebelah kiri muatan 1

    C

    33 m sebelah kanan muatan 1

    D

    22 m sebelah kanan muatan 1

    E

    22 m sebelah kanan muatan 2

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Kondisi tiga buah partikel bermuatan.

    Muatan 1 q1=−4 μC =−4×10−6 Cq_1=-4\ \mu\text{C}\ =-4\times10^{-6}\text{ C}

    Muatan 2 q2=+2 μC =+2×10−6 Cq_2=+2\ \mu\text{C}\ =+2\times10^{-6}\text{ C}

    Muatan 3 q3=−25 μC =−25×10−6 Cq_3=-25\ \mu\text{C}\ =-25\times10^{-6}\text{ C}

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Jarak partikel 1 dan 3 r13=7r_{13}=7 m

    Ditanya:

    Posisi titik dengan gaya Coulomb partikel 2 bernilai nol =?=?

    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.

    Gaya interaksi yang dialami partikel 2 dapat kita gambarkan seperti berikut.

    Di mana F21 F_{21\ }adalah gaya yang dialami partikel 2 oleh pengaruh partikel 1. Gayanya mengarah ke partikel 1 karena partikel 1 dan 2 memiliki muatan yang berlawanan jenis, sehingga saling tarik-menarik. Dan F23 F_{23\ }adalah gaya yang dialami partikel 2 oleh pengarung partikel 3. Gayanya mengarah ke partikel 3 karena partikel 2 dan 3 memiliki muatan yang berlawanan jenis, sehingga saling tarik-menarik.

    Karena gaya-gaya interaksi yang dialami partikel 2 memiliki arah yang berlawanan, maka kita tentukan arah ke kanan positif dan arah ke kiri negatif. Kemudian, dari soal kita tahu bahwa gaya Coulomb yang dialami partikel 2 adalah nol, maka F2=0F_2=0.

    F2=0F_2=0

    F23−F21=0F_{23}-F_{21}=0

    F23=F21F_{23}=F_{21}

    kq2q3r232=kq1q2r122k\frac{q_2q_3}{r_{23}^2}=k\frac{q_1q_2}{r_{12}^2}

    q3r232=q1r122\frac{q_3}{r_{23}^2}=\frac{q_1}{r_{12}^2}

    25(7−x)2=4x2\frac{25}{\left(7-x\right)^2}=\frac{4}{x^2} (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).

    x2(7−x)2=425\frac{x^2}{\left(7-x\right)^2}=\frac{4}{25}

    x7−x=25\frac{x}{7-x}=\frac{2}{5}

    5x=14−2x5x=14-2x

    7x=147x=14

    x=2x=2 m

    Jadi, partikel 2 harus diletakkan di 22 m sebelah kanan muatan 1.

  • # 5
    Pilgan

    Dua buah partikel bermuatan listrik dipisahkan dengan jarak 50 cm. Partikel-partikel tersebut masing-masing memiliki muatan sebesar −9 μC-9\ \mu\text{C} dan −8 μC-8\ \mu\text{C}. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka partikel tersebut mengalami gaya ....

    A

    tarik-menarik sebesar 2,5922,592 N

    B

    tolak-menolak sebesar 162162 N

    C

    tolak-menolak sebesar 2,5922,592 N

    D

    tolak-menolak sebesar 648648 N

    E

    tarik-menarik sebesar 162162 N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Jarak r=50r=50 cm =0,5=0,5 m

    Muatan 1 q1=−9 μC=−9×10−6 Cq_1=-9\ \mu\text{C}=-9\times10^{-6}\ \text{C}

    Muatan 2 q2=−8 μC=−8×10−6 Cq_2=-8\ \mu\text{C}=-8\times10^{-6}\ \text{C}

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Gaya Coulomb F=?F=?

    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. Pada soal, muatannya berlawanan, yaitu positif dan negatif. Hal ini menyebabkan kedua partikel saling tolak-menolak.

    F=kq1q2r2F=k\frac{q_1q_2}{r^2}

    F=(9×109)(9×10−6)(8×10−6)0,52F=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(9\times10^{-6}\right)\left(8\times10^{-6}\right)}{0,5^2}

    F=648×10−30,25F=\frac{648\times10^{-3}}{0,25}

    F=2592×10−3F=2592\times10^{-3}

    F=2,592F=2,592 N

    Jadi, partikel tersebut mengalami gaya tolak-menolak 2,5922,592 N.

  • # 6
    Pilgan

    Sebuah titik dipengaruhi oleh listrik dari sebuah partikel bermuatan +10 μC+10\ \mu\text{}\text{C}. Pada titik tersebut terdeteksi medan listrik sebesar 2.500 N/C. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka jarak titik tersebut dari partikel yang bermuatan adalah ....

    A

    11 m

    B

    33 m

    C

    99 m

    D

    1212 m

    E

    66 m

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Muatan q=+10 μC=+10−5 Cq=+10\ \mu\text{C}=+10^{-5}\ \text{C}

    Medan listrik =2.500=2.500 N/C

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Jarak r=?r=?

    Dijawab:

    Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Medan listrik memiliki arah. Untuk benda yang bermuatan positif, akan menghasilkan medan listrik yang arahnya menjauhi muatan listrik tersebut. Sebaliknya, untuk benda yang bermuatan negatif, akan menghasilkan medan listrik yang arahnya mendekati muatan listrik tersebut.

    E=kqr2E=k\frac{q}{r^2}

    2.500=(9×109)(10−5)r22.500=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(10^{-5}\right)}{r^2} (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).

    2.500=9×104r22.500=\frac{9\times10^4}{r^2}

    r2=9×1042.500r^2=\frac{9\times10^4}{2.500}

    r2=36r^2=36

    r=6r=6 m

    Jadi, jarak titik tersebut dari partikel yang bermuatan adalah 66 m.

  • # 7
    Pilgan

    Dua buah partikel bermuatan berlawanan jenis, masing-masing bermuatan +4 μC+4\ \mu\text{C} dan −5 μC-5\ \mu\text{C}. Kedua partikel tersebut dipisahkan sejauh 3 m. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka gaya tarik-menarik antar kedua partikel tersebut sebesar ....

    A

    5×10−25\times10^{-2} N

    B

    3×10−23\times10^{-2} N

    C

    4×10−24\times10^{-2} N

    D

    2×10−22\times10^{-2} N

    E

    1×10−21\times10^{-2} N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Muatan 1 q1=+4 μC=+4×10−6 Cq_1=+4\ \mu\text{C}=+4\times10^{-6}\ \text{C}

    Muatan 2 q2=−5 μC=−5×10−6 Cq_2=-5\ \mu\text{C}=-5\times10^{-6}\ \text{C}

    Jarak r=3r=3 m

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Gaya Coulomb F=?F=?

    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=kq1q2r2F=k\frac{q_1q_2}{r^2}

    F=(9×109)(4×10−6)(5×10−6)32F=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(4\times10^{-6}\right)\left(5\times10^{-6}\right)}{3^2} (positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif)

    F=180×10−39F=\frac{180\times10^{-3}}{9}

    F=20×10−3F=20\times10^{-3}

    F=2×10−2F=2\times10^{-2} N

    Jadi, gaya tarik-menarik antar kedua partikel tersebut sebesar 2×10−22\times10^{-2} N.

  • # 8
    Pilgan

    Perhatikan gambar berikut.

    Tiga buah partikel bermuatan disusun seperti gambar. Partikel 1, 2, dan 3 masing-masing bermuatan −2 μC-2\ \mu\text{C}, +2 μC+2\ \mu\text{C}, dan −6 μC-6\ \mu\text{C}. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka gaya Coulomb yang dialami partikel 2 adalah ....

    A

    7×10−37\times10^{-3} N

    B

    3×10−33\times10^{-3} N

    C

    5×10−35\times10^{-3} N

    D

    1×10−31\times10^{-3} N

    E

    4×10−34\times10^{-3} N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Kondisi tiga buah partikel bermuatan.

    Muatan 1 q1=−2 μC =−2×10−6 Cq_1=-2\ \mu\text{C}\ =-2\times10^{-6}\text{ C}

    Muatan 2 q2=+2 μC =+2×10−6 Cq_2=+2\ \mu\text{C}\ =+2\times10^{-6}\text{ C}

    Muatan 3 q2=−6 μC =−6×10−6 Cq_2=-6\ \mu\text{C}\ =-6\times10^{-6}\text{ C}

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Gaya Coulomb yang dialami partikel 2 F2=?F_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.

    Gaya interaksi yang dialami partikel 2 dapat kita gambarkan seperti berikut.

    Di mana F21 F_{21\ }adalah gaya yang dialami partikel 2 oleh pengaruh partikel 1. Gayanya mengarah ke partikel 1 karena partikel 1 dan 2 memiliki muatan yang berlawanan jenis, sehingga saling tarik-menarik. Dan F23 F_{23\ }adalah gaya yang dialami partikel 2 oleh pengaruh partikel 3. Gayanya mengarah ke partikel 3 karena partikel 2 dan 3 memiliki muatan yang berlawanan jenis, sehingga saling tarik-menarik.

    Pertama-tama kita cari nilai F21F_{21}.

    F21=kq1q2r122F_{21}=k\frac{q_1q_2}{r_{12}^2}

    F21=(9×109)(2×10−6)(2×10−6)32F_{21}=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(2\times10^{-6}\right)\left(2\times10^{-6}\right)}{3^2} (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).

    F21=(36×10−3)9F_{21}=\frac{\left(36\times10^{-3}\right)}{9}

    F21=4×10−3F_{21}=4\times10^{-3} N

    Kemudian kita cari nilai F23F_{23}.

    F23=kq2q3r232F_{23}=k\frac{q_2q_3}{r_{23}^2}

    F23=(9×109)(2×10−6)(6×10−6)62F_{23}=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(2\times10^{-6}\right)\left(6\times10^{-6}\right)}{6^2} (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).

    F23=(108×10−3)36F_{23}=\frac{\left(108\times10^{-3}\right)}{36}

    F23=3×10−3F_{23}=3\times10^{-3} N

    Karena gaya-gaya interaksi yang dialami partikel 2 membentuk sudut sikut-siku, maka gaya yang dialami partikel 2 dapat dicari dengan persamaan berikut.

    F2=F212+F232F_2=\sqrt{F_{21}^2+F_{23}^2}

    F2=(4×10−3)2+(3×10−3)2F_2=\sqrt{\left(4\times10^{-3}\right)^2+\left(3\times10^{-3}\right)^2}

    F2=(16×10−6)+(9×10−6)F_2=\sqrt{\left(16\times10^{-6}\right)+\left(9\times10^{-6}\right)}

    F2=25×10−6F_2=\sqrt{25\times10^{-6}}

    F2=5×10−3F_2=5\times10^{-3} N

    Jadi, gaya Coulomb yang dialami partikel 2 adalah 5×10−35\times10^{-3} N.

  • # 9
    Pilgan

    Sebuah partikel bermuatan −18 μC-18\ \mu\text{}\text{C} diletakkan 3 meter dari titik P. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka besar medan listrik pada titik P adalah ....

    A

    1818 kN/C mendekati muatan

    B

    99 kN/C mendekati muatan

    C

    2727 kN/C mendekati muatan

    D

    1818 kN/C menjauhi muatan

    E

    99 kN/C menjauhi muatan

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Muatan q=−18 μC=−18×10−6 Cq=-18\ \mu\text{C}=-18\times10^{-6}\ \text{C}

    Jarak r=3r=3 m

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Medan listrik di titik P E=?E=?

    Dijawab:

    Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Medan listrik memiliki arah. Untuk benda yang bermuatan positif, akan menghasilkan medan listrik yang arahnya menjauhi muatan listrik tersebut. Sebaliknya, untuk benda yang bermuatan negatif, akan menghasilkan medan listrik yang arahnya mendekati muatan listrik tersebut. Karena pada soal muatannya berupa muatan negatif, maka arah medannya mendekati muatan.

    E=kqr2E=k\frac{q}{r^2}

    E=(9×109)18×10−632E=\left(9\times10^9\right)\frac{18\times10^{-6}}{3^2} (Positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif).

    E=18×103E=18\times10^3 N/C

    E=18E=18 kN/C

    Jadi, besar medan listrik pada titik P adalah 1818 kN/C mendekati muatan.

  • # 10
    Pilgan

    Dua buah partikel bermuatan sejenis, masing-masing bermuatan +1 μC+1\ \mu\text{C} dan +3 μC+3\ \mu\text{C}. Kedua partikel tersebut dipisahkan sejauh 3 m. Jika konstanta Coulomb adalah 9×\times109 N m2/C2, maka gaya tolak-menolak antar kedua partikel tersebut sebesar ....

    A

    1×10−31\times10^{-3} N

    B

    6×10−36\times10^{-3} N

    C

    12×10−312\times10^{-3} N

    D

    9×10−39\times10^{-3} N

    E

    3×10−33\times10^{-3} N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Muatan 1 q1=+1 μC=+1×10−6 Cq_1=+1\ \mu\text{C}=+1\times10^{-6}\ \text{C}

    Muatan 2 q2=+3 μC=+3×10−6 Cq_2=+3\ \mu\text{C}=+3\times10^{-6}\ \text{C}

    Jarak r=3r=3 m

    Konstanta Coulomb k=9×109k=9\times10^9 N m2/C2

    Ditanya:

    Jarak r=?r=?

    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=kq1q2r2F=k\frac{q_1q_2}{r^2}

    F=(9×109)(1×10−6)(3×10−6)32F=\left(9\times10^9\right)\frac{\left(1\times10^{-6}\right)\left(3\times10^{-6}\right)}{3^2} (positif negatif tidak perlu dimasukkan pada perhitungan karena positif negatif hanya memberikan informasi muatannya berupa muatan positif atau negatif)

    F=27×10−39F=\frac{27\times10^{-3}}{9}

    F=3×10−3F=3\times10^{-3} N

    Jadi, gaya tolak-menolak antar kedua partikel tersebut sebesar 3×10−33\times10^{-3} N.

Materi Terkait ➤
Tidak Ada Komentar
Ayo Daftar Sekarang!

Dan dapatkan akses ke seluruh 157.055 soal dengan berbagai tingkat kesulitan!

Daftar

Masih ada yang belum ngerti juga? Tanya ke kak tutor aja! Caranya, daftar layanan premium dan pilih paketnya.