Tiga buah partikel bermuatan listrik terletak pada satu garis lurus. Muatan q1 = -8 µC berjarak 0,2 m dari q₂= +3 µC. Sedang q₂ berjarak 0,1 m dari q3 =-4 µC. Hitunglah gaya Coulomb di muatan q akibat dua muatan lainnya!
Answer (1)
Jawaban:Oke, mari kita hitung gaya Coulomb total pada muatan q₂ akibat muatan q₁ dan q₃. Diketahui: - q₁ = -8 µC = -8 x 10^-6 C- q₂ = +3 µC = +3 x 10^-6 C- q₃ = -4 µC = -4 x 10^-6 C- r₁₂ = 0,2 m (jarak antara q₁ dan q₂)- r₂₃ = 0,1 m (jarak antara q₂ dan q₃)- k = 9 x 10^9 Nm²/C² (konstanta Coulomb) Ditanya: - F₂ = Gaya Coulomb total pada q₂ Penyelesaian: 1. Hitung gaya Coulomb antara q₁ dan q₂ (F₁₂):F₁₂ = k x |q₁ x q₂| / r₁₂²F₁₂ = (9 x 10^9) x |(-8 x 10^-6) x (3 x 10^-6)| / (0,2)²F₁₂ = (9 x 10^9) x (24 x 10^-12) / 0,04F₁₂ = 216 x 10^-3 / 0,04F₁₂ = 5,4 NKarena q₁ negatif dan q₂ positif, gaya F₁₂ adalah gaya tarik menarik. Arahnya adalah q₂ tertarik ke q₁.2. Hitung gaya Coulomb antara q₂ dan q₃ (F₂₃):F₂₃ = k x |q₂ x q₃| / r₂₃²F₂₃ = (9 x 10^9) x |(3 x 10^-6) x (-4 x 10^-6)| / (0,1)²F₂₃ = (9 x 10^9) x (12 x 10^-12) / 0,01F₂₃ = 108 x 10^-3 / 0,01F₂₃ = 10,8 NKarena q₂ positif dan q₃ negatif, gaya F₂₃ adalah gaya tarik menarik. Arahnya adalah q₂ tertarik ke q₃.3. Hitung gaya Coulomb total pada q₂:Karena q₁, q₂, dan q₃ terletak pada satu garis lurus, kita perlu menentukan arah gaya-gaya tersebut. Kita asumsikan garis lurus tersebut adalah sumbu x.- F₁₂: q₂ tertarik ke q₁, jadi arahnya ke kiri (negatif). F₁₂ = -5,4 N- F₂₃: q₂ tertarik ke q₃, jadi arahnya ke kanan (positif). F₂₃ = +10,8 N Gaya total pada q₂ adalah jumlah vektor dari F₁₂ dan F₂₃:F₂ = F₁₂ + F₂₃F₂ = -5,4 N + 10,8 NF₂ = 5,4 N Jadi, gaya Coulomb total pada muatan q₂ adalah 5,4 N. Arahnya ke kanan (menjauhi q₁ dan mendekati q₃).
