dua buah muatan a dan b masing masing sebesar 20 uc dan 5 uc dan terpisah sejauh 2 m.berapakah besar muatan b harus diganti jika jarak kedua muatan didekatkan
Fisika
dimas1981
Pertanyaan
dua buah muatan a dan b masing masing sebesar 20 uc dan 5 uc dan terpisah sejauh 2 m.berapakah besar muatan b harus diganti jika jarak kedua muatan didekatkan menjadi 0.5m,agar besar gaya interaksi sama besar dengan gaya interaksi pertama?
1 Jawaban
-
1. Jawaban HughMungus
besar gaya interaksi awal sama dengan besar gaya interaksi akhir, yaitu
[tex]F_{i}=F_{f}[/tex] ............. persamaan (1)
partikel a memiliki besar muatan [tex]q_{a}=20\,uC[/tex] dan partikel b memiliki besar muatan [tex]q_{b}=5\,uC[/tex] yang awalnya dipisahkan sejauh [tex]r_{i}=2\,m[/tex]. Kemudian gaya interaksi awal kedua partikel adalah
[tex]F_{i}=k \frac{q_{a}q_{b}}{(r_{i})^2}[/tex] ............. persamaan (2)
kemudian keduanya didekatkan dengan besar partikel a tetap sama dan jarak akhirnya [tex]r_{f}=0,5\,m[/tex], maka gaya interaksi akhir kedua partikel adalah
[tex]F_{f}=k \frac{q_{a}q'_{b}}{(r_{f})^2}[/tex] ............. persamaan (3)
dengan mensubstitusikan persamaan (3) dan (2) ke dalam persamaan (1) dan lakukan sedikit aljabar maka menghasilkan
[tex]q'_{b}= (\frac{r_{f}}{r_{i}})^{2}q_{b}[/tex] ............. persamaan (4)
dengan mensubstitusikan nilai-nilai setiap variabel di dalam persamaan (4), maka menghasilkan
[tex]q'_{b}= \frac{5}{16}\,uC[/tex] ............. QED.