Fisika Diketahui pada titik A, B, C masing-masing terdapat muatan -4 µC, 1,5 µC dan 20 µC, Hitung gaya Coulomb di titik C segitiga ABC sama sisi 30 cm,?

mallorywilliamsonulv – March 05, 2023

Diketahui pada titik A, B, C masing-masing terdapat muatan -4 µC, 1,5 µC dan 20
µC, Hitung gaya Coulomb di titik C segitiga ABC sama sisi 30 cm,?

Diketahui pada titik A, B, C masing-masing terdapat muatan -4 µC, 1,5 µC dan 20µC, Hitung gaya Coulomb di titik C segitiga ABC sama sisi 30 cm ? Fc = 9,84886 ≈ 9,8 N

PEMBAHASAN

☑ Gaya Coulomb

Gaya Coulomb merupakan gaya interaksi elektrostatik antara dua muatan listrik yang jika didekatkan sejenis akan tolak-menolak, jika didekatkan tarik - menarik maka muatan tersebut berbeda jenis. Suatu muatan dikatakan positif jika benda tersebut kekurangan elektron. Dan suatu muatan dikatakan negatif jika benda tersebut kelebihan elektron.

Charles Augustin De Coulomb dalam eksperimen nya menarik kesimpulan bahwa gaya interaksi antara dua buah benda titik bermuatan listrik berbanding lurus dengan Kuadrat jarak antara kedua benda tersebut. Kesimpulan Charles ini kemudian disebut sebagai hukum Coulomb. Dimana dari hukum ini dapat dirumuskan sebagai berikut :

[tex] \boxed{\boxed{\bold{F = k \times \frac{q_1 \times q_2}{{r}^{2}}}}}[/tex]

Keterangan :

• F = Gaya Coulomb (N)
• q1 dan q2 = muatan masing-masing partikel (C)
• r = jarak antara kedua benda
• k = Konstanta pembanding = 9 × 10⁹ Nm²/C²

Dengan ketentuan :

1. Hukum coulomb hanya berlaku untuk muatan titik atau ukuran muatan jauh lebih kecil daripada jarak kedua muatan
2. Hukum coulomb berlaku untuk setiap pasangan muatan titik.
3. Arah gaya F pada suatu muatan ditentukan oleh jenis tandanya dan tanda (jenis) pasangan yang melakukan gaya kepadanya.
4. Gaya interaksi dua muatan listrik adalah besaran vektor

.

Jika dua buah muatan listrik sejenis berdekatan akan terjadi gaya interaksi elektrostatis yang tolak menolak, sedangkan jika dua buah muatan listrik yang tidak sejenis berdekatan akan terjadi gaya interaksi elektrostatis yang tarik menarik.

PENYELESAIAN

Perhatikan Gambar!

Untuk mengetahui besar gaya Coulomb di titik C, maka kita harus mengetahui interaksi antara gaya Coulomb AC (Fac) dan Gaya Coulomb antara C dan B (Fbc).

Diketahui

• qA = - 4µC = [tex] \sf{- 4 \times {10}^{-6} C} [/tex]
• qB = 1,5 µC = [tex] \sf{1,5 \times {10}^{-6} C} [/tex]
• qC = 20 µC = [tex] \sf{20 \times {10}^{-6} C} [/tex]
• r = 30 cm = 0,3 m

Ditanya

• Fc = ?

Dijawab

» Mencari gaya interaksi antara A dan C

[tex] \sf{\bold{F_{AC} = \frac{kq_{A} q_{C}}{{(r_{AC})}^{2}}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{AC} = \frac{(9 \times {10}^{9})(- 4 \times {10}^{-6})(20 \times {10}^{-6}}{{(0,3)}^{2}}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{AC} = \frac{0,72}{0,09}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{AC} = 8 \:N}} [/tex]

.

» Mencari gaya interaksi antara C dan B

[tex] \sf{\bold{F_{BC} = \frac{kq_{C} q_{B}}{{(r_{BC})}^{2}}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{BC} = \frac{(9 \times {10}^{9})(20 \times {10}^{-6})(1,5 \times {10}^{-6}}{{(0,3)}^{2}}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{BC} = \frac{0,27}{0,09}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{BC} = 3 \:N}} [/tex]

.

» Mencari gaya di titik C menggunakan aturan Cosinus

Karena segitiga sama sisi membentuk sudut 60° pada masing-masing sudutnya, maka :

[tex] \sf{\bold{F_{C} = \sqrt{{F_{AC}}^{2} \times {F_{BC}}^{2} + 2F_{AC}F_{BC} \cos({60}^{\circ})}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{C} = \sqrt{{8}^{2} \times {3}^{2} + (2)(8)(3)(\frac{1}{2}) }}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{C} = \sqrt{97}}} [/tex]

[tex] \sf{\bold{F_{C} = 9,84886 \: N}} [/tex]

.

Semoga Membantu :D

.

PELAJARI LEBIH LANJUT

• Sini Yang mau point Quiz Malam Untuk Fisika :)Jawab dengan benar tidak boleh ngasal☑️Dua buah muatan +q1 dan +q2 t...https://brainly.co.id/tugas/38223407
• Dua buah benda bermuatan listrik masing-masing +q1 dan +q2 berjarak 6cm satu sama lain. Jika kuat medan listrik disuatu ... https://brainly.co.id/tugas/12656342
• Jika pada seperempat jarak dari muatan q1,menuju ke muatan q2 kuat medan listriknya nol, maka perbandingan q2 :q1 adalah https://brainly.co.id/tugas/18851975
• Diketahui muatan listrik Q1 positif dan Q2 negatif…… (1) muatan Q1 menarik muatan Q2 (2) gaya coulomb sebanding dengan Q... https://brainly.co.id/tugas/29765198
• Dua buah muatan masing-masing Q1= 4 uC dan Q2 = 9uC terpisah pada jarak 15 cm. Titik P terletak sedemikian sehingga kuat... https://brainly.co.id/tugas/8311280
• Dua muatan listrik masing-masing Q1 4 C dan Q2 9 C terpisah sejauh 2 cm. Q2 berada di sebelah kanan Q1. Scbuah titik yan... https://brainly.co.id/tugas/8768147

-----------------------------------------------------------------------------

DETAIL JAWABAN

.

Mapel : Fisika

Kelas : XII / 12 SMA

Materi : Bab 2 - Listrik Statis

Kode Soal : 6

Kode Kategori : 12.6.2

Kata Kunci : Gaya Coulomb, Medan Listrik, jarak muatan, muatan uji, muatan sumber

.

#SemangatBelajar

[answer.2.content]