Pembahasan Soal UM UNDIP 2010

Soal

Dua buah muatan A dan B masing - masing besarnya $-36\, \mu C$ dan $-9\, \mu C$ ditempatkan pada sumbu X pada jarak r. Muatan C diletakkan di antara muatan A dan muatan B sedemikian sehingga ketiga muatan dalam keadaan setimbang, besarnya muatan .... ( UM UNDIP 2010)

A. $-8\, \mu C$
B. $-4\, \mu C$
C. $-2\, \mu C$
D. $+4\, \mu C$
E. $+8\, \mu C$
Pembahasan

Karena kedua muatan awal negatif, maka muatan ke -3 harus beda jenis yaitu positif
Gaya di muatan $Q_{3}$ , karena keadaan seimbang, maka:

$F_{31}=F_{32}$
$k\frac{Q_{3}Q_{1}}{r_{31}^{2}}=k\frac{Q_{3}Q_{2}}{r_{32}^{2}}$
$\frac{Q_{1}}{\left ( r-x \right )^{2}}=\frac{Q_{2}}{x^{2}}$
$\frac{36}{\left ( r-x \right )^{2}}=\frac{9}{x^{2}}$
$\frac{6}{r-x}=\frac{3}{x}$

$\frac{2}{r-x}=\frac{1}{x}$
$x=\frac{1}{3}r$
Gaya di muatan $Q_{1}$

$F_{12}=F_{13}$
$k\frac{Q_{1}Q_{2}}{r_{12}^{2}}=k\frac{Q_{1}Q_{3}}{r_{13}^{2}}$
   $\frac{Q_{2}}{r^{2}}=\frac{Q_{3}}{(r-x)^{2}}$
$\frac{9}{r^{2}}=\frac{Q_{3}}{(r-x)^{2}}$
   $\frac{3}{r}=\frac{Q_{3}}{r-x}$

   $\frac{3}{r}=\frac{Q_{3}}{r-\frac{1}{3}r}$
   $\frac{3}{r}=\frac{Q_{3}}{\frac{4}{3}r}$

$Q_{3}=4\, \mu C$

Jawaban D

Pembahasan Soal UM UNDIP 2010

Pembahasan Soal SBMPTN 2016

Pembahasan Soal SBMPTN 2014

Pembahasan Soal SPMB 2007

Pembahasan Soal SBMPTN 2008

Categories

Stay Informed

Pembahasan Soal UM UNDIP 2010

You might like