1.diketahui dua buah muatan + Q1 = 4 mikro Coulomb dan + Q2 = 2 mikro Coulomb muatan tersebut saling berdekatan yang jaraknya 3 cm berapa besar gaya tolak menolak pada kedua muatan tersebut? 2. diketahui gaya tarik menarik kedua muatan yang besarnya 1 N jarak kedua muatan tersebut 30 cm besar salah satu muatan + Q1 = 5 mikro Coulomb Berapa besar muatan -Q2? 3. titik a berada pada jarak 5 cm dari muatan + 10 mikro Coulomb besar dan arah medan listrik pada titik a adalah ....(k = 9 x 109 nm2c -2,1 mikro Coulomb = 10 -6C)? 4. kuat medan listrik di muatan uji 3 kali 103 n/c dikarenakan muatan tersebut berada dari sekitar muatan sebesar 0,004 kolom besar gaya listrik pada muatan uji adalah.... 5. dua buah muatan listrik memiliki besar yang sama yaitu 6u jika di kolom yang terjadi antara dua muatan dari air laut 1,6 M tentukan jarak pisah kedua muatan tersebut! tolong dijawab di sini ada lima soal dimohon untuk dengan caranya terima kasih
Penjelasan:
1. Untuk mencari besar gaya tolak menolak antara dua muatan, dapat menggunakan rumus gaya elektrostatik:
F = k * |Q1 * Q2| / r^2
Dimana:
F adalah gaya elektrostatik
k adalah konstanta elektrostatik (k = 9 × 10^9 Nm^2/C^2)
Q1 dan Q2 adalah besar muatan
r adalah jarak antara muatan
Substitusikan nilai Q1 = 4 μC, Q2 = 2 μC, dan r = 3 cm (dikonversi menjadi meter: 3 × 10^-2 m) ke dalam rumus:
F = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * |4 × 10^-6 C * 2 × 10^-6 C| / (3 × 10^-2 m)^2
F = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * |8 × 10^-12 C^2| / 9 × 10^-4 m^2
F = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * 8 × 10^-12 C^2 / 9 × 10^-4 m^2
F = (9 × 8 × 10^-12 Nm^2/C^2) / (9 × 10^-4 m^2)
F = 8 × 10^-12 Nm^2 / C
Jadi, besar gaya tolak menolak antara kedua muatan tersebut adalah 8 × 10^-12 N.
2. Untuk mencari besar muatan -Q2, dapat menggunakan rumus gaya elektrostatik:
F = k * |Q1 * Q2| / r^2
Diketahui F = 1 N, Q1 = 5 μC, r = 30 cm (dikonversi menjadi meter: 30 × 10^-2 m).
1 N = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * |5 × 10^-6 C * Q2| / (30 × 10^-2 m)^2
1 = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * 5 × 10^-6 C * Q2 / (30 × 10^-2 m)^2
Jika kita selesaikan persamaannya, maka didapatkan Q2 = 6 μC.
Jadi, besar muatan -Q2 adalah 6 μC.
3. Besar medan listrik pada titik a pada jarak 5 cm (dikonversi menjadi meter: 5 × 10^-2 m) dari muatan +10 μC dapat dihitung menggunakan rumus:
E = k * |Q| / r^2
Dimana:
E adalah medan listrik
k adalah konstanta elektrostatik (k = 9 × 10^9 Nm^2/C^2)
Q adalah besar muatan
r adalah jarak antara muatan dan titik pengamatan
Substitusikan nilai Q = 10 μC dan r = 5 cm ke dalam rumus:
E = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * |10 × 10^-6 C| / (5 × 10^-2 m)^2
E = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * 10 × 10^-6 C / (5 × 10^-2 m)^2
E = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * 10 × 10^-6 C / 25 × 10^-4 m^2
E = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * 10 × 10^-6 C / 25 × 10^-4 m^2
E = (9 × 10^9 × 10 × 10^-6 N/C) / 25 × 10^-4
E = 9 × 4 × 10^3 N/C
E = 36 × 10^3 N/C
Maka, besarnya medan listrik pada titik a adalah 36 × 10^3 N/C.
4. Besar gaya listrik pada muatan uji dapat dihitung menggunakan rumus:
F = E * Q
Dimana:
F adalah gaya listrik
E adalah kuat medan listrik
Q adalah besar muatan uji
Substitusikan nilai E = 3 × 10^3 N/C dan Q = 0.004 C ke dalam rumus:
F = (3 × 10^3 N/C) * 0.004 C
F = 12 N
Jadi, besar gaya listrik pada muatan uji adalah 12 N.
5. Untuk mencari jarak pisah kedua muatan, dapat menggunakan rumus gaya elektrostatik:
F = k * |Q1 * Q2| / r^2
diketahui F = 6u (undetermined unit), Q1 = Q2 = 6u, r = 1.6 M (dikonversi menjadi meter: 1.6 × 10^6 m).
6u = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * |6 × 10^-6 C * 6 × 10^-6 C| / (1.6 × 10^6)^2
6u = (9 × 10^9 Nm^2/C^2) * 36 × 10^-12 C^2 / (1.6 × 10^6)^2
Untuk menyelesaikan persamaan ini, dibutuhkan unit dari F agar dapat menghitung jarak pisah.