dua buah muatan listrik yang masing-masing 4C dan 3C menimbulkan gaya listrik sebesar 8N , jika jarak antara kedua muatan diperbesar menjadi 2 kali, semula berapakah besar gaya listrik yang muncul sekarang

dua buah muatan listrik yang masing-masing 4C dan 3C menimbulkan gaya listrik sebesar 8N , jika jarak antara kedua muatan diperbesar menjadi 2 kali, semula berapakah besar gaya listrik yang muncul sekarang

Jawaban Terkonfirmasi

Dua buah muatan listrik yang masing-masing 4 C dan 3 C menimbulkan gaya listrik sebesar 8 N. Jika jarak antara kedua muatan diperbesar 2 kali semula, berapakah besar gaya listrik yang muncul sekarang?

Jawaban

Pendahuluan

Ini merupakan persoalan listrik statis terkait gaya Coulomb yang telah dipelajari sejak kelas 9 SMP dan dibahas kembali lebih mendalam di kelas 12 SMA. Pada kasus kali ini ditanyakan besarnya gaya listrik yang terjadi ketika jarak antara kedua muatan diperbesar.

Pembahasan

Diketahui

Q₁ = 4 C

Q₂ = 3 C

Jarak awal = r

Gaya listrik awal F = 8 N

Jarak yang baru r' = 2r

k = 9 x 10⁹ N.m²/C²

Ditanya

Gaya listrik yang baru F' ?

Penyelesaian

Rumus menghitung gaya listrik adalah $boxed{~F = frac{k.Q_1.Q_2}{r^2}~}$

Kali ini kita sedang menghadapi kasus tipe perbandingan, untuk itu kita olah rumus di atas menjadi sebagai berikut:

$boxed{~frac{F'}{F}=frac{Q'_1Q'_2}{Q_1Q_2}~(frac{r}{r'})^2~}$

Jadi, gaya berbanding lurus dengan muatan-muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antarmuatan.

Karena di soal tidak ada perubahan muatan dan hanya terjadi perubahan jarak, maka rumus perbandingan di atas dapat ditulis menjadi,

$boxed{~frac{F'}{F}=(frac{r}{r'})^2~}$

Substitusikan data-data yang diketahui yakni F = 8 N dan r' = 2r.

$frac{F'}{8}=(frac{r}{2r})^2$

$frac{F'}{8}=(frac{1}{2})^2$

$frac{F'}{8}=frac{1}{4}$

$F' = 8 times frac{1}{4}$

∴ F' = 2 N

Kesimpulan

Dari langkah-langkah pengerjaan di atas, diperoleh gaya listrik yang muncul sekarang sebesar 2 N.

Pelajari lebih lanjut

1. Menghitung gaya Coulomb brainly.co.id/tugas/8423375

2. Menghitung besarnya muatan listrik brainly.co.id/tugas/6358969

3. Mengapa petir lebih mudah menyambar pohon kelapa di bandingkan pohon mangga? brainly.co.id/tugas/3523030

————————————————————–

Detil Jawaban

Kelas : XII

Mapel : Fisika

Bab : Listrik Statis

Kode : 12.6.2

Kata Kunci : muatan, listrik, statis, Coulomb, gaya, newton, kuadrat, jarak, diperbesar, perbandingan, awal, baru, muncul, sekarang, berbanding, lurus, terbalik

Gambar Jawaban