P dan Q, dimanakah muatan uji q harus
diletakkan sehingga gaya Coulomb yang
dialaminya nol ?
Jika sebuah muatan uji q terletak antara
Listrik Statis
Kita misalkan muatan yang kuatnya q adalah R
maka,
Agar gaya yang dialami = 0 , maka resultan gayanya = 0
Karena semua muatan positif, maka terjadi gaya dorong – mendorong
Terdapat Gaya PQ ke kanan dan Gaya RQ ke kiri
maka,
F = 0
Fpq – Frq = 0
Fpq = Frq
kita misalkan jarak R dari P adalah x, maka jarak R dari Q adalah 0,1 – x
k . 3 . 10^-6 . q / x^2 = k . 75 . 10^-6 . q / (0,1 – x)^2
1 / x^2 = 25 / (0,1 – x)^2
kita taruh akar di kedua ruas agar pangkat 2 menjadi 1, maka
1 / x = 5 / (0,1 – x)
kita kali silang
0,1 – x = 5x
0,1 = 6x
x = 0,1 / 6 = 0,016 meter
maka muatan R harus diletakkan 0,016 meter dari muatan P atau 0,084 meter dari muatan Q.
Semoga membantu 🙂
~> ΣFqx = 0 (sistem/ke dua muatan dlam keadaan diam/seimbang satu sama lainnya pda titik/posisi tertentu)
FqP = FqQ
k.q.qP/ζ² = k.q.qQ/(10 – ζ)²
qP/ζ² = qQ/(10 – ζ)²
qP(100 – 20ζ + ζ²) = qQ.ζ
qP.ζ² – 20qP.ζ – qQ.ζ + 100qP = 0
3ζ² – 60ζ – 75ζ + 300 = 0
ζ² – 45ζ + 100 = 0
a = 1
b = -45
c = 100
~> Dgn menggunakan rumus ABC kita dpt menentukan nilai mutlak ζ!
ζ = (- b ± √b² – 4.a.c)/2a
= (45 ± √2025 + 18000)/2
= (45 ± √20025)/2
= (45 ± 141,509)/2 (karena nilai jarak antar 2 muatan harus bernilai +/positif, maka kita dpat menggunakan solusi +/positif pda persamaan ABC terakhir)
ζ = 186,509/2
= 92,2545 ✓✓