Contoh Soal Hukum Coulomb Dan Pembahasannya Kelas 9

oleh

Contoh Soal Hukum Coulomb Dan Pembahasannya Kelas 9

Contoh Soal Hukum Coulomb dan Pembahasannya untuk Kelas 9

Fisika merupakan ilmu yang mempelajari tentang alam dengan konsep yang cukup banyak, salah satunya hukum Coulomb. Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan tentang gaya yang terjadi antara dua muatan listrik. Untuk memahami konsep ini dengan lebih baik, berikut adalah beberapa contoh soal hukum Coulomb dan pembahasannya yang dapat membantu siswa kelas 9.

Contoh Soal 1

Dua buah muatan listrik sebesar +3 μC dan -5 μC berada pada jarak 10 cm. Hitunglah besar gaya elektrostatik yang terjadi antara kedua muatan tersebut!

Pembahasan:

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menggunakan rumus hukum coulomb:

F = k * q1 * q2 / r^2
  • di mana:
  • F adalah gaya elektrostatik (dalam Newton)
  • k adalah konstanta Coulomb (9 x 10^9 Nm^2/C^2)
  • q1 dan q2 adalah muatan listrik (dalam Coulomb)
  • r adalah jarak antara kedua muatan (dalam meter)

    • Dengan mengganti nilai yang diketahui ke dalam rumus, kita memperoleh:

    F = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (3 x 10^-6 C) * (-5 x 10^-6 C) / (0,1 m)^2
    F = -1,35 x 10^-3 N

    Jadi, besar gaya elektrostatik yang terjadi antara kedua muatan tersebut adalah 1,35 x 10^-3 N.

    Contoh Soal 2

    Dua buah muatan listrik masing-masing sebesar +2 μC dan -4 μC berada pada jarak 5 cm. Jika di antara kedua muatan tersebut terdapat muatan ketiga sebesar +1 μC, hitunglah besar gaya total yang bekerja pada muatan ketiga!

    Pembahasan:

    Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menghitung gaya yang bekerja pada muatan ketiga dari kedua muatan lainnya secara terpisah, kemudian menjumlahkannya.

    Gaya yang bekerja pada muatan ketiga dari muatan +2 μC:

    F1 = k * q1 * q3 / r1^2
    F1 = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (2 x 10^-6 C) * (1 x 10^-6 C) / (0,05 m)^2
    F1 = 3,6 x 10^-3 N

    Gaya yang bekerja pada muatan ketiga dari muatan -4 μC:

    F2 = k * q2 * q3 / r2^2
    F2 = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (-4 x 10^-6 C) * (1 x 10^-6 C) / (0,05 m)^2
    F2 = -1,44 x 10^-2 N

    Gaya total yang bekerja pada muatan ketiga:

    F_total = F1 + F2
    F_total = 3,6 x 10^-3 N - 1,44 x 10^-2 N
    F_total = -1,08 x 10^-2 N

    Jadi, besar gaya total yang bekerja pada muatan ketiga adalah 1,08 x 10^-2 N.

    Baca Juga:   Peradaban Dan Ilmu Pengetahuan Islam Mencapai Puncaknya Pada Masa Pemerintahan

    FAQ

    Q: Apa yang dimaksud dengan hukum Coulomb?

    A: Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan tentang gaya yang terjadi antara dua muatan listrik.

    Q: Apa saja faktor yang mempengaruhi besar gaya Coulomb?

    A: Besar gaya Coulomb dipengaruhi oleh besar muatan listrik dan jarak antar kedua muatan.

    Q: Apakah gaya Coulomb selalu bersifat tarik-menarik?

    A: Tidak, gaya Coulomb dapat bersifat tarik-menarik (jika muatannya beda jenis) atau tolak-menolak (jika muatannya sejenis).

    Kesimpulan

    Hukum Coulomb merupakan konsep penting dalam fisika listrik yang menjelaskan tentang gaya yang terjadi antara dua muatan listrik. Pemahaman yang baik tentang hukum Coulomb sangat penting untuk memahami berbagai fenomena listrik, seperti listrik statis dan kelistrikan.

    Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang hukum Coulomb dan penerapannya, terdapat banyak sumber daya yang tersedia secara online dan di perpustakaan. Dengan memahami konsep-konsep ini dengan baik, Anda akan dapat mengembangkan pemahaman yang lebih mendalam tentang alam dan peranan listrik di dalamnya.

    Tinggalkan komentar