Topik Bahasan
fisika,
listrik
Soal 1. Mula mula dari sistem gambar dibawah ini resultan gaya yang bekerja pada partikel B adalah F. Hitunglah resultan gaya yang bekerja pada partikel B bila partikel C di geser sejauh $\frac {1}{2} a$ menjauhi B.
Pembahasan:
Tentukan arah gaya masing masing terlebih dahulu. Karena AB beda muatan maka saling tarik menarik. Begitu juga BC. Dapat digambarkan.
Artinya resultan gaya tersebut adalah:
$F=F_{BC}-F{AB} \\ F = \frac {k.2q.6q}{a^2}-\frac {k.2q.4q}{a^2} \\ F =\frac {12.k.q.q}{a^2} - \frac {8.k.q.q}{a^2} \\ F= \frac {4.k.q.q}{a^2} \\ \frac {k.q.q}{a^2} = \frac {1}{4}F$
Sekarang pada kondisi ke-dua. Muatan C digeser $ \frac {1}{2} a$ menjauhi B. Artinya jarak BC sekarang adalah:
$a+ \frac {1}{2} a = \frac {3}{2} a$
Dan resultan gaya bisa dihitung,
$F_2=F_{BC}-F{AB} \\ F_2 = \frac {k.2q.6q}{a^2}-\frac {k.2q.4q}{( \frac {3}{2}a)^2} \\ F_2 =\frac {12.k.q.q}{a^2} - \frac {8.k.q.q}{\frac {9}{4}a^2} \\F_2 =\frac {12.k.q.q}{a^2} - \frac {32}{9}\frac {.k.q.q}{a^2} \\ F_2= 12. \frac {1}{4}F- \frac {32}{9}. \frac {1}{4}F \\ F_2 = 3F- \frac {32}{36}F \\ F_2 = \frac {19}{9}F$
Soal 2. Mula mula dari Sistem gambar dibawah ini resultan gaya yang bekerja pada A adalah F, Jika muatan B dan C masing masing ditambah 2q. Berapa muatan Gaya yang bekerja pada A sekarang?
Pembahasan:
Muatan B dan C ditambah 2q. Artinya muatan sekarang jadi 3q.
Perbandingan Gaya sebelum dan sesudah ditambah.
Sebelum
$F_{AB} = \frac {kqq}{16a^2}$
$F_{AC} = \frac {kqq}{25a^2}$
Sesudah ditambah
$F'_{AB} = \frac {kq3q}{16a^2} = 3. F_{AB}$
$F'_{AC} = \frac {kq3q}{25a^2} = 3. F_{AC}$
Resultan Gaya Awal:
$F= \sqrt {F_{AC}^2+F_{BC}^2 + 2F_{AB}F_{BC} \cos \theta} $
Resultan setelah ditambah:
$F'= \sqrt {F_{AC}'^2+F_{BC}'^2 + 2F_{AB}'F_{BC}' \cos \theta}$
$F'= \sqrt {3F_{AC}^2+3F_{BC}^2 + 2.3F_{AB}.3F_{BC} \cos \theta} $
$F'= \sqrt {(3F_{AC})^2+(3F_{BC})^2 + 2.3F_{AB}.3F_{BC} \cos \theta} \\ F'= \sqrt {9F_{AC}^2+9F_{BC}^2 + 2.9F_{AB}F_{BC} \cos \theta} \\ F'= \sqrt {9 (F_{AC}^2+F_{BC}^2 + 2.F_{AB}F_{BC} \cos \theta}) \\ F'=3.\sqrt {F_{AC}^2+F_{BC}^2 + 2F_{AB}F_{BC} \cos \theta} \\ F'=3F$.
Semoga pembahasan soal Soal-Jawab Fisika Perubahan Jarak dan Gaya Coulomb ini bermanfaat untuk anda. Jika ada pertanyaan atau soal yang ingin di bahas bisa pilih menu tanya soal. Terima kasih dan sampai jumpa di masalah masalah berikutnya guys.
Soal 1. Mula mula dari sistem gambar dibawah ini resultan gaya yang bekerja pada partikel B adalah F. Hitunglah resultan gaya yang bekerja pada partikel B bila partikel C di geser sejauh $\frac {1}{2} a$ menjauhi B.
Tentukan arah gaya masing masing terlebih dahulu. Karena AB beda muatan maka saling tarik menarik. Begitu juga BC. Dapat digambarkan.
$F=F_{BC}-F{AB} \\ F = \frac {k.2q.6q}{a^2}-\frac {k.2q.4q}{a^2} \\ F =\frac {12.k.q.q}{a^2} - \frac {8.k.q.q}{a^2} \\ F= \frac {4.k.q.q}{a^2} \\ \frac {k.q.q}{a^2} = \frac {1}{4}F$
Sekarang pada kondisi ke-dua. Muatan C digeser $ \frac {1}{2} a$ menjauhi B. Artinya jarak BC sekarang adalah:
$a+ \frac {1}{2} a = \frac {3}{2} a$
Dan resultan gaya bisa dihitung,
$F_2=F_{BC}-F{AB} \\ F_2 = \frac {k.2q.6q}{a^2}-\frac {k.2q.4q}{( \frac {3}{2}a)^2} \\ F_2 =\frac {12.k.q.q}{a^2} - \frac {8.k.q.q}{\frac {9}{4}a^2} \\F_2 =\frac {12.k.q.q}{a^2} - \frac {32}{9}\frac {.k.q.q}{a^2} \\ F_2= 12. \frac {1}{4}F- \frac {32}{9}. \frac {1}{4}F \\ F_2 = 3F- \frac {32}{36}F \\ F_2 = \frac {19}{9}F$
Soal 2. Mula mula dari Sistem gambar dibawah ini resultan gaya yang bekerja pada A adalah F, Jika muatan B dan C masing masing ditambah 2q. Berapa muatan Gaya yang bekerja pada A sekarang?
Muatan B dan C ditambah 2q. Artinya muatan sekarang jadi 3q.
Perbandingan Gaya sebelum dan sesudah ditambah.
Sebelum
$F_{AB} = \frac {kqq}{16a^2}$
$F_{AC} = \frac {kqq}{25a^2}$
Sesudah ditambah
$F'_{AB} = \frac {kq3q}{16a^2} = 3. F_{AB}$
$F'_{AC} = \frac {kq3q}{25a^2} = 3. F_{AC}$
Resultan Gaya Awal:
$F= \sqrt {F_{AC}^2+F_{BC}^2 + 2F_{AB}F_{BC} \cos \theta} $
Resultan setelah ditambah:
$F'= \sqrt {F_{AC}'^2+F_{BC}'^2 + 2F_{AB}'F_{BC}' \cos \theta}$
$F'= \sqrt {3F_{AC}^2+3F_{BC}^2 + 2.3F_{AB}.3F_{BC} \cos \theta} $
$F'= \sqrt {(3F_{AC})^2+(3F_{BC})^2 + 2.3F_{AB}.3F_{BC} \cos \theta} \\ F'= \sqrt {9F_{AC}^2+9F_{BC}^2 + 2.9F_{AB}F_{BC} \cos \theta} \\ F'= \sqrt {9 (F_{AC}^2+F_{BC}^2 + 2.F_{AB}F_{BC} \cos \theta}) \\ F'=3.\sqrt {F_{AC}^2+F_{BC}^2 + 2F_{AB}F_{BC} \cos \theta} \\ F'=3F$.
Semoga pembahasan soal Soal-Jawab Fisika Perubahan Jarak dan Gaya Coulomb ini bermanfaat untuk anda. Jika ada pertanyaan atau soal yang ingin di bahas bisa pilih menu tanya soal. Terima kasih dan sampai jumpa di masalah masalah berikutnya guys.
Cari Soal dan Pembahasan tentang fisika, listrik
Loading...