Page 93 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 93

.
                                                                                          -4
                       1. Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5× 10  C
                                     -4
                           dan -2× 10  C. Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A dan
                                                 -5
                           bermuatan listrik +4× 10  C. Hitung besar gaya elektrostatis dari C!
                           Penyelesaian:
                                                   -4
                           Diketahui:  q   = +5× 10  C                            "
                                        A
                                                   -4
                                       q   = -2× 10  C                                 "
                                        B
                                                   -5
                                       q   = +4× 10  C
                                        C                         2           (
                           Ditanya:    F  = ....?
                                        C                            4
                           Jawab:
                           Muatan q  ditolak q  ke kanan karena sejenis,
                                   C         A
                           misal, F  = F  dan ditarik muatan q  ke kanan karena berlawanan
                                  AC    1                   B
                                  F  = F
                                  CB   2
                           Jadi, gaya elektrostatis total di C adalah:

                                           q A .q C  q C .q B
                           F   = F  + F  =  k     +  k
                            C     1   2        2         2
                                           ( AC )    ( CB )
                                  ×
                                                ×
                                                                    -5
                                                                ×
                                                             9
                                         ×
                                                                           -4
                                                                       ×
                                                          ×
                                      9
                                            -4
                                                   -5
                                 (9 10 )(5 10 )(4 10 )  (9 10 )(4 10 )(2 10 )   180   72
                               =                      +                       =     +
                                          3 2                    2 2             9     4
                               = 20 + 18 = 38 N ke kanan
                       2. Diketahui segitiga ABC sama sisi  dengan
                           panjang sisi 3 dm. Pada titik sudut A dan B
                           masing-masing terdapat muatan +4  μ C dan
                           -1,5  μ C, pada puncak C terdapat muatan
                                 -5
                           +2× 10 C. Hitunglah gaya elektrostatis total              θ
                           di puncak C!

                           Penyelesaian:                                               "
                                                        -6
                           Diketahui:  q =4  μ C = 4 × 10  C
                                        A
                                                            -6
                                       q = -1,5 μ C = -1,5 × 10  C
                                        B                                  5)          5)
                                       q = 2 × 10 C                                            "
                                                 -5
                                        C
                                                        -1
                                       a =3 dm = 3 × 10 m
                                                                                          "
                           Ditanya:    F = ... ?
                                        C
                           Jawab:
                           q  dan q  tolak-menolak dengan gaya F
                            A      C                          1
                                                       -6
                                                           ×
                                                                      ×
                                                              -5
                                                    ×
                                             ×
                                                9
                                  k .q  .q  (9 10 )(4 10 )(2 10 )   72 10 -2
                           F   =    A  C   =                      =        = 8 N
                            1         2             ×  -1 2          ×   -2
                                   r              (3 10 )           910
                                    AC
                           q  dan q  tarik-menarik dengan gaya F
                            B      C                         2
                                                        -6
                                                9
                                                     ×
                                                                       ×
                                                            ×
                                             ×
                                                               -5
                                  k .q  .q  (9 10 )(1,5 10 )(2 10 )  27 10 -2
                           F   =    B  C   =                       =         = 3 N
                            2         2             ×  -1 2               -2
                                                                      ×
                                   r BC           (3 10 )            910
   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98