Listrik statis (Gaya listrik, hukum Coulomb) – Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA/MA 2013

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.26

Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9.109 Nm2.C-2, maka gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah…
Listrik statis (Gaya listrik, hukum Coulomb) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 1

A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
E. 120 N

Pembahasan
Diketahui :
Muatan listrik di A (qA) = 8 µC = 8 x 10-6 Coulomb
Gaya listrik antara kedua muatan (F) = 45 Newton
Jarak antara kedua muatan (rAB) = 4 cm = 0,04 meter = 4 x 10-2 meter
Konstanta (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Ditanya : Gaya listrik antara kedua muatan jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm atau 0,01 meter
Jawab :

Terlebih dahulu menghitung muatan listrik di B, setelah itu menghitung gaya listrik antara kedua muatan listrik, jika muatan listrik di A digeser ke kanan sejauh 1 cm.
Muatan listrik di B :
Rumus hukum Coulomb :
F = k (qA)(qB) / r2
F r2 = k (qA)(qB)
qB = F r2 / k (qA)
Muatan listrik di B :
qB = (45)(4 x 10-2)2 / (9 x 109)(8 x 10-6)
qB = (45)(16 x 10-4) / 72 x 103
qB = (720 x 10-4) / (72 x 103)
qB = 10 x 10-7 Coulomb
Gaya listrik antar muatan listrik A dan B :
Jika muatan di A digeser ke kanan sejauh 1 cm maka jarak antara kedua muatan menjadi 3 cm = 0,03 meter = 3 x 10-2 meter
F = k (qA)(qB) / r2
F = (9 x 109)(8 x 10-6)(10 x 10-7) / (3 x 10-2)2
F = (9 x 109)(80 x 10-13) / (9 x 10-4)
F = (1 x 109)(80 x 10-13) / (1 x 10-4)
F = (80 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 80 Newton
Jawaban yang benar adalah C.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.26

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…
Listrik statis (Gaya listrik, hukum Coulomb) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 2

A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
E. 56 N

Pembahasan

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: