3. Sebuah segitiga ABC sama sisi memiliki panjang sisi 3 dm. Pada titik sudut A dan B masing-masing bermuatan +4 μC dan -1,5 μC, pada puncak C terdapat muatan +2× 10-5 C. Berapa gaya elektrostatis totaldi pada puncak C segitiga?
Diketahui:
qA = 4 μC = 4 × 10-6 C
qB = -1,5 μC = -1,5 × 10-6 C
qC = 2 × 10-5C
a = 3 dm = 3 × 10-1 m
Ditanya: FC= … ?
Jawab :
Jika kita lihat pada simulasi gambar segitiga diatas, qA dan qC tolak-menolak dengan gaya F1, maka :
4. Dua muatan listrik P dan Q yang terpisah 10 cm mengalami gaya tarik menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P (1 µC = 10-6 C dan k = 9 x 109 Nm2.C-2), maka gaya listrik yang terjadi adalah…
Penyelesaian:
Diketahui :
rPQ = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10-1 m
F = 8 N
qQ = 40 µC = 40 x 10-6
k = 9 x 109 Nm2.C-2
Ditanya :
F (jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P)
Jawab :
Terlebih dahulu menghitung muatan listrik P, setelah itu menghitung gaya listrik antara kedua muatan listrik, jika muatan listrik Q digeser 5 cm menuju muatan P.
Muatan listrik P :
qP = F r2 / k (qQ)
qP = (8)(1 x 10-1)2 / (9 x 109)(40 x 10-6)
qP = (8)(1 x 10-2) / 360 x 103
qP = (8 x 10-2) / (36 x 104)
qP = (1 x 10-2) / (4,5 x 104)
qP = (1/4,5) x 10-6 Coulomb
Gaya listrik antar muatan listrik P dan Q :
Jika muatan di Q digeser ke kiri 5 cm maka jarak antara kedua muatan menjadi 5 cm = 0,05 meter = 5 x 10-2 meter
F = k (qP)(qQ) / r2
F = (9 x 109)( (1/4,5) x 10-6)(40 x 10-6) / (5 x 10-2)2
F = (2 x 103)(40 x 10-6) / (25 x 10-4)
F = (80 x 10-3) / (25 x 10-4)
F = 3,2 x 101
F = 32 Newton
5. Dua buah muatan titik masing-masing +2 C dan -5
C terpisah 10 cm satu sama lain. Tentukanlah gaya tarik-menarik kedua muatan tersebut!
Diketahui:
q1 = + 2 C
q2 = -5 C
r = 10 cm
Ditanyakan: F = . . . ?
Jawab: