4 Contoh Soal Gaya Coulomb SMA Kelas 12 Lengkap dengan Kunci Jawaban
Penulis kumparan
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Berita Terkini tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarDalam pembelajaran fisika, hukum Coulomb merupakan hukum yang menjelaskan tentang gaya Coulomb yang bekerja pada masing-masing muatan titik yang terpisah dengan jarak tertentu. Perhitungan gaya Coulomb dapat dilakukan untuk mendapatkan harga dari gaya Coulomb. Adapun vektor gaya Coulomb dapat dihitung pada muatan 11 dan jarak q2 yang terpisah dengan jarak r. Vektor jarak q1 ke q2, r12, dan vektor jarak q2 ke q1, dan r21, sehingga besar dan arah dari vektor-vektor gaya Coulomb yang bekerja pada muatan q1 dan q1 yang dapat diperoleh. Agar lebih paham, artikel kali ini akan membahas lebih lanjut mengenai 4 contoh soal gaya Coulomb SMA kelas 12 yang lengkap dengan kunci jawaban.
4 Contoh Soal Gaya Coulomb SMA Kelas 12 Lengkap dengan Kunci Jawaban
Gaya tarik-menarik dapat dijelaskan pada dua muatan listrik (q1 dan q2) yang berlawanan jenis atau gaya tolak menolak. Hukum Coulomb dapat dijelaskan dalam rumus F = k q1q2/r^2.
Dikutip dari buku Medan Elektromagnetika Terapan yang ditulis oleh Rustam Effendi, dkk (2007: 19), berikut adalah contoh soal gaya Coulomb SMA kelas 12 yang lengkap dengan kunci jawaban.
1. Diketahui muatan titik q1 sebesar 50 nC di titik P1(5, 4, 3) m dan q2 sebesar 100 nC P2(2, 0, 3) m di udara bebas.
a. Tentukan F1, gaya Coulomb yang bekerja pada q1, dan F2, gaya Coulomb yang bekerja pada q2.
b. Tentukan |F1| dan |F2|
2. Diketahui muatan titik q1 = -500 nC di titik P1 (2, 3, 4) m dan q2 = +500 nC di titik P2 (6, 3, 7) m berada di udara bebas. Tentukan (a) F1 dan (b) F2.
3. Penjumlahan vektor dari gaya-gaya listrik pada sebuah bidang. Dia muatan titik positif yang sama q1 = q2 = 2,0 uC berinteraksi dengan sebuah muatan titik ketiga Q = 4,0 uC. Carilah besar dan arah gaya total (netto) pada Q.
4. Dua muatan identik terpisah satu sama lain pada jarak 30 cm. Jika besar kedua muatan tersebut adalah 4C maka besar gaya tolak yang bekerja pada salah satu muatan adalah…
Kunci Jawaban:
(a) F2 = -1,08ax – 1,44ay uN (b) 1,8 uN
(a) F1 = (7,2ax + 5,4az) x 10^-5 N (b) (-7,2ax – 5,4 az) x 10^-5 N
Gaya total pada Q adalah dalam arah x positif dengan besarnya 0,46 N. gaya total pada Q akan mempunyai komponen-komponen Fx = 0 dan Fy = -0,34 N.
9x10^9x16/900x10^-4 N = 1,6 x 10^12 N
Demikian contoh soal gaya Coulomb SMA kelas 12 yang lengkap dengan kunci jawaban. Semoga informasi di atas bermanfaat! (CHL)