Contoh soal Hukum Coulomb

10 Contoh soal Hukum Coulomb

1. Dua muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini. Muatan di A adalah +8 mikro Coulomb dan muatan di B adalah -5 mikro Coulomb. Besar gaya Coulomb yang bekerja pada kedua muatan adalah… (k = 9 x 109 Nm2C−2, 1 mikro Coulomb = 10−6 C)

Horoskop Cina tahun 2023 arnab air ...
Horoskop Cina tahun 2023 arnab air hitam-ms

Contoh soal hukum Coulomb - 1Pembahasan
Diketahui :

Contoh soal hukum Coulomb - 2Ditanya : Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan
Jawab :

Rumus hukum Coulomb :

Contoh soal hukum Coulomb - 3a

Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan :

Contoh soal hukum Coulomb - 11

2. Muatan listrik P = +10 mikro Coulomb dan muatan listrik Q = +20 mikro Coulomb terpisah seperti pada gambar. Besar gaya Coulomb yang bekerja pada kedua muatan adalah…

Contoh soal hukum Coulomb - 4

Pembahasan
Diketahui :

Contoh soal hukum Coulomb - 5Ditanya : Besar gaya Coulomb yang bekerja pada kedua muatan
Jawab :

Contoh soal hukum Coulomb - 6Besar gaya Coulomb atau gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan adalah 125 Newton.

3. Tiga muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar! Muatan A = -5 mikro Coulomb, muatan B = +10 mikro Coulomb dan muatan C = -12 mikro Coulomb. Besar dan arah gaya listrik pada muatan B adalah…

Contoh soal hukum Coulomb - 7Pembahasan
Diketahui :

Contoh soal hukum Coulomb - 8Ditanya : Besar dan arah gaya listrik pada muatan B
Jawab :
Gaya listrik pada muatan B adalah resultan gaya listrik antara muatan A dan B dengan gaya listrik antara muatan B dan C.
Gaya listrik antara muatan A dan B :

Contoh soal hukum Coulomb - 9Muatan A negatif dan muatan B positif sehingga arah gaya Coulomb adalah mendekati muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).
Gaya listrik antara muatan B dan C :

Contoh soal hukum Coulomb - 10Muatan B positif dan muatan C negatif sehingga arah gaya Coulomb adalah mendekati muatan C dan menjauhi muatan B (ke kanan).
Resultan gaya listrik pada muatan B :
Arah FAB ke kiri dan arah FBC ke kanan.
FB = FAB – FBC = 675 N – 125 N = 550 Newton.
Arah resultan gaya listrik pada muatan B (FB) = arah gaya listrik FAB, yakni menuju muatan C (ke kanan).

4. Muatan listrik +Q1 = 10 mikro Coulomb, +Q2 = 50 mikro Coulomb dan Q3 terpisah seperti pada gambar. Agar gaya listrik yang bekerja di muatan Q2 = nol maka muatan Q3 adalah…

Contoh soal hukum Coulomb - 11Pembahasan
Diketahui :
Muatan 1 (q1) =  +10 μC = +10 x 10-6 Coulomb
Muatan 2 (q2) =  +50 μC = +50 x 10-6 Coulomb
Jarak antara muatan 1 dan 2 (r12) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10-2 m
Jarak antara muatan 2 dan 3 (r23) = 6 cm = 0,06 m = 6 x 10-2 m
Resultan gaya listrik pada muatan 2 (F2) = 0
Ditanya : muatan 3 (q3)
Jawab :
Gaya listrik pada muatan 2 adalah resultan gaya listrik antara muatan 1 dan 2 dengan gaya listrik antara muatan 2 dan 3.
Gaya listrik antara muatan 1 dan 2 :

Contoh soal hukum Coulomb - 12Muatan 1 positif dan muatan 2 positif sehingga arah F12 adalah menuju muatan 3 (ke kanan).
Gaya listrik antara muatan 2 dan 3 :

Contoh soal hukum Coulomb - 13Muatan 2 positif dan muatan 3 positif sehingga arah F23 adalah menuju muatan 1 (ke kiri).
Resultan gaya listrik pada muatan 2 = 0 :
Arah F12 ke kanan dan arah F23 ke kiri.

Contoh soal hukum Coulomb - 14

5. Pada gambar di samping gaya tolak menolak yang dialami kedua muatan 144 N, maka jarak kedua muatan adalah… (1 μC = 10-6 C dan k = 9.109 N.m2.C-2)

A. 4 cmPembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 69

B. 5 cm

C. 8 cm

D. 10 cm

E. 12 cm

Pembahasan

Diketahui :

Gaya listrik (F12) = 144 N

Muatan 1 (q1) = 10 μC = 10 x 10-6 C

Muatan 2 (q2) = 4 μC = 4 x 10-6 C

Konstanta Coulomb (k) = 9 x 109 N.m2.C-2

C = Coulomb, N = Newton, m = meter

Ditanya : Jarak kedua muatan (r)

Jawab :

Rumus hukum Coulumb :

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 70

Keterangan : F = gaya listrik, k = konstanta Coulomb, q = muatan listrik, r = jarak kedua muatan listrik.

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 71

Jarak kedua muatan (r) = 5 x 10-2 meter = 5 x 10-2 x 102 centimeter = 5 centimeter.

Jawaban yang benar adalah B.

6. Dua buah muatan listrik seperti pada gambar di bawah. Jika besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan sebesar 3,6 N, maka besar jarak kedua muatan adalah… (1 μC = 10-6 C dan k = 9.109 N.m2.C-2)

A. 30,0 cmPembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 72

B. 27,0 cm

C. 9,0 cm

D. 3,0 cm

E. 0,3 cm

E. 12 cm

Pembahasan

Diketahui :

Gaya listrik (F12) = 3,6 N

Muatan 1 (q1) = 9 μC = 9 x 10-6 C

Muatan 2 (q2) = 4 μC = 4 x 10-6 C

Konstanta Coulomb (k) = 9 x 109 N.m2.C-2

C = Coulomb, N = Newton, m = meter

Ditanya : Jarak kedua muatan (r)

Jawab :

Rumus hukum Coulumb :

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 73

Keterangan : F = gaya listrik, k = konstanta Coulomb, q = muatan listrik, r = jarak kedua muatan listrik.

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 74

Jarak kedua muatan (r) = 0,3 meter = 0,3 x 100 centimeter = 30 centimeter.

Jawaban yang benar adalah A.

7. Tiga muatan titik terletak pada titik-titik sudut segitiga, seperti pada gambar. Besar gaya Coulomb pada titik A adalah… (k = 9.109 N.m2.C-2; 1 μ = 10-6)

A. 10 NPembahasan soal UN fisika SMA tahun 2016 - 77

B. 60 N

C. 90 N

D. 90√2 N

E. 100√2 N

Pembahasan

Diketahui :

Muatan A (qA) = -2 μC = -2 x 10-6 C

Muatan B (qB) = 8 μC = 8 x 10-6 C

Muatan C (qC) = 4,5 μC = 4,5 x 10-6 C

Konstanta Coulomb (k) = 9 x 109 N.m2.C-2

Jarak antara muatan A dan B (rAB) = 4 cm = 4 x 10-2 meter

Jarak antara muatan A dan C (rAC) = 3 cm = 3 x 10-2 meter

C = Coulomb, N = Newton, m = meter

Ditanya : Gaya listrik pada titik A

Jawab :

Rumus hukum Coulumb :

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2016 - 78

Keterangan : F = gaya listrik, k = konstanta Coulomb, q = muatan listrik, r = jarak kedua muatan listrik.

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2016 - 79

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2016 - 80

Gaya listrik pada titik A :

FAB dan FAC membentuk sudut siku-siku sehingga resultan gaya dihitung menggunakan rumus Pythagoras.

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2016 - 81

Jawaban yang benar adalah D.

8. Dua benda bermuatan listrik Q1 dan Q2 berjarak r cm menimbulkan gaya tolak menolak sebesar 10 N. Kemudian muatan Q1 digeser sehingga gaya yang timbul menjadi 40 N. Konstanta k = 9 x 109 N.m2.C-2, maka muatan Q1 harus dipindahkan sebesar…

A. 1/2 r menjauhi Q2

B. 1/2 r mendekati Q2

C. 1 r menjauhi Q2

D. 2 r mendekati Q2

E. 2 r menjauhi Q2

Pembahasan

Diketahui :

Jarak Q1 dan Q2 = r cm

Gaya tolak menolak (F) = 10 N

Jika muatan Q1 digeser, gaya tolak menolak (F) = 40 N

Konstanta (k) = 9 x 109 N.m2.C-2

Ditanya : muatan Q1 harus dipindahkan sebesar…

Jawab :

Rumus gaya listrik :

F = k Q1 Q2 / r2

Jarak (r) berbanding terbalik dengan gaya (F). Artinya jika gaya semakin besar maka jarak antara muatan semakin kecil. Jadi muatan Q1 harus digeser mendekati muatan Q2.

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2017 - 56

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2017 - 57

Jawaban yang benar adalah B.

9. Muatan listrik +q3 = 20 μC, +q2 = 10 μC dan q1 terpisah seperti pada gambar. Agar gaya Coulomb yang bekerja pada muatan q2 = nol maka muatan q1 adalah …
A. +2 μC
B. –2 μC
C. +5 μC
D. –5 μC
E. +8 μC
Hukum Coulomb - 1Pembahasan :
Diketahui :
+q3 = 20 μC
+q2 = 10 μC
Ditanya :
q1 = ?
Jawab :
Pada muatan q2 bekerja gaya F23 dan F21, di mana F23 berarah ke kiri. Agar resultan gaya yang bekerja pada q2 sama dengan nol maka q1 harus positif sehingga gaya F21 berarah ke kanan.
Hukum Coulomb - 2Muatan q1 = +5 μC.
Jawaban yang benar adalah C.

10. Tiga muatan listrik +q1= 5 μC, +q2 = 10 μC dan +q3 = 10 μC segaris. Bila a = 10 cm maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q2 adalah… (k = 9 x 109 Nm2C-2)

Hukum Coulomb - 3A. 7,5 N menuju q1
B. 11,25 N menuju q2
C. 15 N menuju q1
D. 22,5 N menuju q1
E. 78,75 N menuju q1
Pembahasan :
Diketahui :
q1= 5 μC, q2 = 10 μC dan q3 = 10 μC
a = 0,1 m

Ditanya :
Besar dan arah resultan gaya Coulomb pada q2 ?
Jawab :
Terdapat dua gaya Coulomb yang bekerja pada q2, yakni F21 dan F23, di mana arah kedua gaya ini berlawanan. q1 positif dan q2 positif sehingga gaya F21 berarah ke kanan (menuju q3). q2 positif dan q3 positif sehingga gaya F23 berarah ke kiri (menuju q1).

Hukum Coulomb - 5Besar resultan gaya listrik = 90 N – 11,25 N = 78,75 N.
Arah resultan gaya sama dengan arah gaya F23, menuju q1.
Jawaban yang benar adalah E.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Beli tulisan Anda, 1 Judul Rp. 50.000. Pelajaran Kimia, Matematika, Biologi SMP/SMA.
Baca Info Selengkapnya

X