MUATAN LISTRIK Satuan muatan listrik Q [Coulomb] k=9x109 q1 HUKUM COULOMB : R q2

Contoh Soal 4.1 Dua buah bola konduktor akan tarik menarik dengan gaya sebesar 0,108 N ketika dipisahkan pada jarak 50 cm. Kemudian kedua bola ini dihubungkan dengan sebuah kawat konduktor sehingga terjadi kesetimbangan muatan. Setelah kawat konduktor tersebut dilepaskan ternyata kedua bola tadi akan tolak menolak dengan gaya sebesar 0,036 N. Berapa besarnya muatan dari kedua bola tersebut mula-mula ?   Jawab : 0,5 m Q1 Q2 F12 F21

Q Q F12 F21 0,5 m

Contoh Soal 4.2 Dua buah muatan yang dipegang tetap yang masing-masing besarnya adalah + 1C dan - 3 C dipisahkan oleh jarak sebesar 10 cm. Dimana sebuah muatan ketiga harus diletakkan agar gaya yang bekerja padanya akibat kedua muatan tadi adalah nol ? Jawab : 1 C -3 C Tidak mungkin nol 1 C -3 C Tidak mungkin nol 1 C -3 C Mungkin nol

1 C -3 C Mungkin nol Q F31 F32 0,1 x

Contoh Soal 4.3 Dua buah benda bermuatan sejenis sebesar q dan bermassa sama sebesar 10 gram diikatkan masing-masing pada seutas benang sutra sepanjang 120 cm. Ujung bebas dari kedua benang sutra ini disatukan dan digantungkan pada sebuah statip. Oleh karena muatannya sejenis, maka kedua benda tersebut akan tolak menolak yang akhirnya diam dan berjarak 5 cm satu sama lain. Tentukan besarnya muatan q. Jawab:  Tcos  T F Tsin 0,05 m mg

a). Hitung gaya yang dialami oleh muatan Q2 akibat muatan Q1. Contoh Soal No. 4.4 Muatan Q1 berada di titik A(0 , 5) sedangkan muatan Q2 di titik B(12,0), kedua muatan tersebut besarnya masing-masing adalah Q1 = 30 C dan Q2 = - 10 C. a). Hitung gaya yang dialami oleh muatan Q2 akibat muatan Q1. b). Bila terdapat muatan Q3 sebesar -20 C di titik asal O(0,0) hitung gaya total yang bekerja padanya A(0,5) B(12,0) O(0,0) 30 C - 10 C -20 C F21 F31 F32 F3 Jawab :

A(0,5) B(12,0) O(0,0) 30 C - 10 C -20 C F21 F31 F32 F3

A(0,5) B(12,0) O(0,0) 30 C - 10 C -20 C F21 F31 F32 F3

Latihan Soal 1 Dua buah muatan bebas yang masing-masing besarnya adalah + q dan + 4q dipisahkan oleh jarak L. Tentukan letak, besar dan tanda dari sebuah muatan ketiga agar sistem tiga muatan ini berada dalam kesetimbangan. Jawab : Latihan Soal 2 Dua buah benda bermuatan sama sebesar Q diletakkan pada dua sudut yang berlawanan dari sebuah bujur sangkar sedangkan pada dua sudut yang lain diletakkan dua buah benda bermuatan sama juga sebesar q. Agar supaya gaya yang dialami oleh muatan -muatan Q adalah nol, berapakah besarnya Q dinyatakan dalam q ? Jawab :

Soal Latihan 3 Sebuah muatan sebesar Q dipecah menjadi dua, yaitu sebesar q dan Q-q, yang kemudian dipisahkan pada jarak tertentu. Tentukan besarnya q (dinyatakan dalam Q) agar gaya tolak menolak yang terjadi maksimum ? Jawab : 0,5 Q Soal Latihan 4 Muatan Q1 = 100 µC terletak di titik A(2,3), muatan Q2 = 10985 µC terletak di titik B(7,15) dan muatan Q3 = 500 µC terletak di titik C(6,0). Tentukan besar dan arah gaya Coulomb yang bekerja pada muatan Q1. Jawab : 6,313 N 49,5o