Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas contoh soal mengenai hukum Coulomb dengan sistem 3 partikel: Q1 positif, Q2 dan Q3 negatif. Perhitungan gaya total pada muatan 2 akibat interaksi dengan muatan 1 dan 3 dilakukan dengan operasi vektor. Pentingnya pemahaman hukum Coulomb dari video sebelumnya sangat ditekankan. Diagram vektor digunakan untuk mempermudah perhitungan, menghindari hafalan yang membingungkan. Melalui langkah-langkah perhitungan vektor, diperoleh hasil gaya F21. Untuk memastikan kebenaran perhitungan, disarankan untuk merujuk pada dokumen pembahasan soal terkait.

Mari kita coba memahami bagaimana cara menghitung hukum kolom pada suatu soal yang sederhana.

Misalkan disini ada sistem 3 partikel, ada Q1 muatannya positif, Q2 muatannya negatif, dan Q3 muatannya negatif juga.

Dimana posisi dari Q1, Q2, dan Q3 digambarkan pada sumbu kornet seperti pada gambar.

Dan diketahui juga bahwa muatan Q1 adalah 2 kali muatan elemen ter-E.

Anda masih ingat ya, muatan elemen ter-E itu akan sama dengan 1,6 x 10-19 kolom.

Disini saya tidak akan pakai angka yang cukup rumit biar tulisan kita sedikit lebih simple.

Q1, Q2, dan Q3 saya pakai positif dan negatif ditunjukkan.

Pada gambar saya gambar juga dengan warna yang berbeda sesuai dengan definisi yang saya jelaskan di video sebelumnya.

Sedangkan R1, R2, dan R3 saya tulis dalam bentuk vektor.

Jika Anda tidak terlalu atau belum terlalu lincah memahami tentang operasi vektor,

Anda saya sarankan untuk kembali melihat lagi video pembahasan soal vektor di kuliah fisika dasar 1A.

Karena di kuliah fisika dasar 2A ini mungkin tidak akan lagi kita jelaskan, kita ulang.

Kita lanjutkan, yang ditanyakan disini berapa gaya total yang dialami,

oleh muatan 2 karena muatan 1 dan muatan 3.

maka F2 karena dia berinteraksi dengan muatan 1 dan berinteraksi dengan muatan 3,

maka F2 itu merupakan kombinasi secara vektor dari 2 karena 1 ditambah dengan F2 karena 3.

tentang hukum kolom yang Anda pelajari di video sebelumnya,

Karena Q1 muatan positif, Q2 itu adalah muatan yang negatif.

Nah, muatan negatif maka gaya yang dialami oleh Q2,

ingat ya, kita hanya akan meninjau F2 saja, jadi kita tidak perlu perhatikan dulu gaya yang dialami oleh Q1.

karena ini negatif dan ini positif, maka tentu saja

arah R topi, arah gayanya, itu arahnya ke bawah.

Sebaliknya, Q1 sebenarnya juga mengalami gaya yang sama, arahnya ke atas, tapi kita tidak tinjau dulu.

Artinya, kalau kita bisa bayangkan, ke bawah sini, itu adalah gayanya.

Atau dia sebanding juga, ini juga akan sama dengan R1.

ada R1 di sini, ke sana, ada R2 ke sana, dan ke bawah itu ada R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R27, R28, R29, R30, R30, R31, R32, R33, R33, R33, R33, R34, R35, R36, R36, R37, R38, R38, R39, R40, R41, R42, R43, R44, R44, R45, R46, R47, R47, R48, R49, R50, R51, R52, R52, R53, R53, R53, R54, R55, R56, R57

2, 1, vektor, atau kalau Anda tidak ingin terjebak, ini kuadrat, lalu ini topi ya, arah, tapi kemarin kita sudah ubah bahwa R topi itu akan sama dengan vektor R dikalikan pangkat 3, ya, artinya kita bisa treatment terpisah ya, ini besar, ini dengan arahnya saja, ya, oke, sebelum saya lanjutkan, di sini kalau Anda perhatikan,

saya tuliskan dalam kurung mutlak, artinya ketika kita sudah tentukan arahnya dalam analisis hukum kolom, karena jenis muatannya, maka sebenarnya yang kita perlukan dari besaran muatan listrik itu cukup besarnya saja,

karena jenis muatannya, positif atau negatifnya, itu sudah termanifestasi atau tergambarkan dari vektor arah yang kita pilih di sini,

jadi artinya ketika kita pisahkan, kita tidak perlu lagi, jangan sampai Anda memasukkan jenis muatannya juga, karena nanti akan double counting, kita sudah counting jenis muatannya, positif atau negatif, untuk menentukan vektor arah, sehingga yang kita perlukan hanya untuk mencari besarnya saja, itu yang harus Anda perhatikan, ya, jadi kalau kita hitung di sini, R21 kalau kita lihat arahnya, dari sini, ya, kalau untuk menentukan ini ya, Anda lihat,

ya, triknya adalah kalau ini, kalau saya ingatkan selisal vektor, di sini ada dua pangkal, di sini juga ada dua ujung, sederhananya, dari pangkal menuju ujung, mau lewat manapun hasilnya pasti sama, sehingga kalau Anda bisa lihat, dari pangkal ke ujung bisa lewat R1, dari pangkal ke ujung bisa juga lewat R2, dilanjutkan ke R21, ya, akan sama dengan R2 ditambah dengan R21,

mendapatkan vektor dengan operasi ini, ya, Anda lihat, tentukan dua pangkal, artinya ini menjadi pangkal utama, dan dua ujung panah, artinya ini menjadi ujung totalnya, ya, sehingga kita bisa definisikan R21 akan sama dengan R1, dikurangi dengan R2,

makanya daripada Anda menghafalkan soal 1 dan 2, 2 dulu atau 1 dulu yang mana, itu tidak terlalu efektif, Anda biasakan menggunakan diagram semacam ini untuk mempermudah Anda,

lewat soal apapun, jadi misalkan nanti kita mau menghitung Q2 terhadap Q3, R3-nya di bawah, lalu Q2-nya di atas, dengan segitiga yang nanti kita bisa gambarkan, kita bisa tentukan tanpa harus menghafal,

jadi Anda tidak perlu menghafal R1 dan R2 itu R2 dikurangi R1, atau R1 kurangi R2, tidak perlu, ya, di sini dari segitiga yang ada, kita bisa langsung hitung, dengan mengetahui R1 dan R2, kita bisa dapatkan di sini,

R1-nya adalah 2I, ya, saya kurung, R2-nya adalah 2I plus 2J, ini di minus, 2I plus 2J,

setelahnya meter, sehingga kita bisa dapatkan R21-nya akan sama dengan, Anda lihat, I-nya habis, jadi minus 2J,

nah, sehingga kalau kita substitusi di sini sekarang, ya, oke, R21-nya, vektornya sudah dapat, berarti kita bisa definisikan besar R21 akan sama dengan 2, ya,

besarnya, karena kan kita ambil ini kuadrat, ya, ya, kita kuadratkan, jadi kalau minus ini menunjukkan arahnya ke bawah, tapi besarnya akan sama dengan 2, sehingga kalau kita substitusikan ke persamanya,

ya, saya tulis pakai K saja, ya, karena K itu adalah konstanta, Q2 di situ, besarnya adalah E, ya, saya langsung saja E, dikalikan dengan Q1, besarnya adalah 2E, dibagi dengan 8, ya,

ya, di sini saya misalkan, karena seharusnya dia satuannya masih ada meter pangkat 3, tapi dia akan dicoret dengan bentuk vektor yang ada di sini, di sini minus 2J,

nah, saya langsung tulis saja satuannya adalah, gitu, sehingga kita bisa dapatkan R21, ya, akan sama dengan, di sini ada minus, ya, kita harus hati-hati ada minus di sini,

jadi, minus 4, lalu ketemu dengan 8, jadi kalau kita coret, kita akan punya 2 di bawah, ya, jadi kita punya K kali E kuadrat dibagi dengan 2,

ya, Anda bisa masukkan K-nya berapa, E-nya berapa, untuk mendapatkan hasilnya secara lebih eksat,

oke, ini adalah F21, jadi kita sudah mendapatkan satu komponen,

nah, sepertinya akan lebih bagus jika Anda mencoba untuk menghitung F23 seperti cara yang sama,

nah, untuk nanti, kalau Anda ingin mengecek apakah pekerjaan Anda benar atau tidak,

dokumen pembahasan soal terkait dengan ini di bawah, ya, sekiranya akan cukup mudah, kita akan lanjutkan ke pembahasan selanjutnya.

Contoh Soal Bukum Coulomb

DEKSRIPSI

PENGAJAR

Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

DEKSRIPSI

Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.