Pada titik-titik sudut A,B,C dan D sebuah bujur sangkar ABCD ditempatkan muatan masing-masing -q, -q√2, +q dan -q√2. Jika resultan gaya antara muatan -q dan +q adalah F, maka resultan gaya total di titik C adalah. . .

Pada titik-titik sudut A,B,C dan D sebuah bujur sangkar ABCD ditempatkan muatan masing-masing -q, -q√2, +q dan -q√2. Jika resultan gaya antara muatan -q dan +q adalah F, maka resultan gaya total di titik C adalah. . .

Jawaban Terkonfirmasi

Pada titik-titik sudut A,B,C dan D sebuah bujur sangkar ABCD ditempatkan muatan masing-masing -q, -q√2, +q dan -q√2. Jika resultan gaya antara muatan -q dan +q adalah F, maka resultan gaya total di titik C adalah 5 F. (Jawaban A)

$boxed{boxed{PEMBAHASAN}}$

$boxed{boxed{BAB:2.:LISTRIK:STATIS}}$

Gaya Coulumb merupakan salah satu besaran vektor, karena memiliki nilai dan arah.

Persamaan gaya coulumb adalah :

$boxed{F=k frac{Q_{1} Q_{2}}{r^{2}}}$

Persamaan Besarnya Medan Listrik :

$boxed{E=frac{F}{Q} }$

atau

$boxed{E=kfrac{Q}{r^{2} }}$

Persamaan potensial listrik :

$boxed{V=frac{E}{r} }$

atau

$boxed{V=kfrac{Q}{r} }$

Keterangan :

F : Gaya Listrik (F)

k : 9 x 10⁹ Nm²/C²

Q : muatan listrik (C)

r : Jarak antar muatan (m)

E : Medan listrik (N/C)

V : Potensial Listrik (Volt)

$boxed{Diketahui}$

muatan A (Qa) = – q

muatan B (Qb) = – q√2

muatan C (Qc) = + q

muatan D (Qd) = – q√2

Gaya A dan C (Fca) = F

Sisi – sisi : a

$boxed{Ditanya}$

Resultan gaya total di titik C.

$boxed{Penyelesaian}$

Resultan gaya total di titik C bisa dicari dengan cara sebagai berikut :

Jarak antara muatan A dan muatan C.

Jarak muatan A dan muatan C adalah :

$r_{ca}=sqrt{a^{2}+a^{2}}$

$r_{ca}=sqrt{2a^{2}}$

$r_{ca}=asqrt{2}$

Gaya antara muatan A dan muatan C

Gaya antara muatan A dan muatan C adalah :

Fca = F

$kfrac{Q_{A} Q_{C} }{r_{ca} ^{2} } =F$

$kfrac{(-q)(+q) }{(asqrt{2}}^{2} } =F$

$-frac{1}{2} kfrac{q^{2} }{a^{2} } =F$

Gaya antara mutan B dan muatan C

Gaya antara muatan B dan muatan C adalah :

$F_{cb} =kfrac{Q_{B} Q_{C} }{r_{cb} ^{2} }$

$F_{cb} =kfrac{(-qsqrt{2})(+q)}{a^{2} }$

$F_{cb} =-sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

Gaya antara mutan D dan muatan C

Gaya antara muatan D dan muatan C adalah :

$F_{cd} =kfrac{Q_{D} Q_{C} }{r_{cd} ^{2} }$

$F_{cd} =kfrac{(-qsqrt{2})(+q)}{a^{2} }$

$F_{cd} =-sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

Resultan gaya total di titik C

Perhatikan gambar pada lampiran!

Sumbu x :

Fx = Fcd + Fca cos θ

$Fx=sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }+frac{1}{2} kfrac{q^{2} }{a^{2} }:cos:45$

$Fx=sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }+frac{1}{2} kfrac{q^{2} }{a^{2} }:(frac{1}{2}sqrt{2})$

$Fx=sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }+frac{1}{4}sqrt{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

$Fx=frac{5}{4}sqrt{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

sumbu y :

Fy = Fcb + Fca sin θ

$Fy=sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }+frac{1}{2} kfrac{q^{2} }{a^{2} }:sin:45$

$Fy=sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }+frac{1}{2} kfrac{q^{2} }{a^{2} }:(frac{1}{2}sqrt{2})$

$Fy=sqrt{2}: kfrac{q^{2} }{a^{2} }+frac{1}{4}sqrt{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

$Fy=frac{5}{4}sqrt{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

Resultan gayan :

$F_{c}=sqrt{F_{x}^{2}+F_{y}^{2}}$

$F_{c}=sqrt{(frac{5}{4}sqrt{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} })^{2} +(frac{5}{4}sqrt{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} })^{2} }$

$F_{c}=sqrt{(sqrt{2})^{2}+(sqrt{2})^{2}}:frac{5}{4}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

$F_{c}=sqrt{2+2}:frac{5}{4}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

$F_{c}=sqrt{4}:frac{5}{4}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

$F_{c}=2:frac{5}{4}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

$F_{c}=frac{5}{2}:kfrac{q^{2} }{a^{2} }$

Fc = 5 F

Jadi resultan gaya total di titik C adalah adalah 5F.

$boxed{Kesimpulan}$

Resultan gaya total di titik C adalah adalah 5F.

Pelajari Lebih Lanjut :

Materi tentang "Gaya Coulumb" : brainly.co.id/tugas/21897938
Materi tentang "Medan Listrik" : brainly.co.id/tugas/21698046
Materi tentang "Gaya Coulumb" : brainly.co.id/tugas/21627286
Materi tentang "Gaya Coulumb " : brainly.co.id/tugas/21412038

==========\(^_^)//============

DETAIL JAWABAN.

Kelas : XII

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : 2. Listrik Statis

Kode Kategorisasi : 12 . 6 . 2

Kata Kunci :

Muatan, Medan listrik, titik asal.

Gambar Jawaban