1. dua benda bermuatan sejenis 0,00002 c dan 0,0005 c terpisah sejauh 3 cm. tentukan gaya tolak menolak antara keduanya ?
2. Dua muatan 20 MC dan -24 mc terpisah 12 MM Tentukan gaya interaksi yang ditimbulkan ?
3. Gaya Coloumb yang terjadi antara muatan Q1 = 8×10‐⁹ C dengan muatan Q2, jika dua muatan terpisah 4 cm Tentukan besar Q2 ?
PAKE CARA YAA MOHON DIBANTU
2. Dua muatan 20 MC dan -24 mc terpisah 12 MM Tentukan gaya interaksi yang ditimbulkan ?
3. Gaya Coloumb yang terjadi antara muatan Q1 = 8×10‐⁹ C dengan muatan Q2, jika dua muatan terpisah 4 cm Tentukan besar Q2 ?
PAKE CARA YAA MOHON DIBANTU
Jawaban:
1. Untuk menghitung gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan, kita dapat menggunakan hukum Coulomb yang dinyatakan sebagai:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
di mana:
F adalah gaya Coulomb antara dua benda bermuatan,
k adalah konstanta Coulomb (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2),
q1 dan q2 adalah besarnya muatan pertama dan muatan kedua,
r adalah jarak antara dua benda bermuatan.
Dalam kasus ini, muatan pertama (q1) memiliki besarnya 0,00002 C, dan muatan kedua (q2) memiliki besarnya 0,0005 C. Jarak (r) antara dua benda bermuatan adalah 3 cm, yang dapat dikonversi menjadi meter dengan membaginya dengan 100.
Substitusikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus:
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (|0,00002 C| * |0,0005 C|) / (0.03 m)^2
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (0,00000001 C^2) / (0.0009 m^2)
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * 0,0111111111 C^2/m^2
F = 8.99 x 10^7 N
Jadi, gaya tolak-menolak antara dua benda bermuatan sebesar 8.99 x 10^7 Newton.
2. Untuk menghitung gaya interaksi antara dua muatan, kita dapat menggunakan hukum Coulomb yang dinyatakan sebagai:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
di mana:
F adalah gaya interaksi antara dua muatan,
k adalah konstanta Coulomb (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2),
q1 dan q2 adalah besarnya muatan pertama dan muatan kedua,
r adalah jarak antara dua muatan.
Dalam kasus ini, muatan pertama (q1) memiliki besarnya 20 MC (20 x 10^6 C), dan muatan kedua (q2) memiliki besarnya -24 mc (-24 x 10^-6 C). Jarak (r) antara dua muatan adalah 12 MM (12 x 10^6 m).
Substitusikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus:
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (|20 x 10^6 C| * |-24 x 10^-6 C|) / (12 x 10^6 m)^2
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (480 x 10^-6 C^2) / (144 x 10^12 m^2)
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * 3.33 x 10^-6 C^2 / 1.728 x 10^24 m^2
F = 19.35 x 10^-15 N
Jadi, gaya interaksi yang ditimbulkan antara dua muatan adalah sebesar 19.35 x 10^-15 Newton.
3. Untuk menentukan besar muatan Q2, kita dapat menggunakan hukum Coulomb yang dinyatakan sebagai:
F = k * (|Q1| * |Q2|) / r^2
di mana:
F adalah gaya Coulomb antara dua muatan,
k adalah konstanta Coulomb (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2),
Q1 dan Q2 adalah besarnya muatan pertama dan muatan kedua,
r adalah jarak antara dua muatan.
Dalam kasus ini, muatan pertama (Q1) memiliki besarnya 8×10^(-9) C, dan jarak (r) antara dua muatan adalah 4 cm, yang dapat dikonversi menjadi meter dengan membaginya dengan 100.
Kita ingin menentukan besar muatan Q2, jadi kita akan mencari Q2 dalam rumus tersebut.
Substitusikan nilai-nilai yang diberikan ke dalam rumus:
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (|8×10^(-9) C| * |Q2|) / (0.04 m)^2
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (8×10^(-9) C * |Q2|) / (0.0016 m^2)
F = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (8×10^(-9) C * |Q2|) / (1.6 x 10^(-6) m^2)
Karena kita ingin mengetahui nilai Q2, kita dapat menyederhanakan persamaan ini:
F * (1.6 x 10^(-6) m^2) = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) * (8×10^(-9) C * |Q2|)
F * (1.6 x 10^(-6) m^2) / (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2) = 8×10^(-9) C * |Q2|
|Q2| = (F * (1.6 x 10^(-6) m^2) / (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2)) / (8×10^(-9) C)
|Q2| = F * (1.6 x 10^(-6) m^2) / (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2 * 8×10^(-9) C)
Substitusikan nilai F = 8.99 x 10^9 Nm^2/C^2 * (8×10^(-9) C) / (0.04 m)^2 ke dalam persamaan tersebut:
|Q2| = (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2 * (8×10^(-9) C) / (0.04 m)^2) * (1.6 x 10^(-6) m^2) / (8.99 x 10^9 Nm^2/C^2 * 8×10^(-9) C)
|Q2| = (8×10^(-9) C * (1.6 x 10^(-6) m^2)) / (0.04 m)^2
|Q2| = 0.00032 C
Jadi, besar muatan Q2 adalah 0.00032 C.