Kunci Jawaban IPA Kelas 9 Halaman 195, Menghitung Gaya Coulomb

TRIBUNJAMBI.COM - Kunci jawaban kelas 9 SMP mata pelajaran ilmu Pengetahuan Alam atau IPA  halaman 195.

Materi ini tentang  pemahaman akan materi sebelumnya.

Uji Kompetensi

3. Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B adalah sebesar 8 × 10–4 N. Jika besar muatan A dan B masing-masing sebesar 2 × 10–6 C dan 4 × 10–6 C, berapakah besar medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A dan oleh muatan B?

4. Mengapa petir lebih sering menyambar pohon kelapa yang tinggi dibanding pohon mangga yang lebih pendek?

JAWABAN

3. Jawaban

Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

F = k * q1 * q2 / r⊃2;

Keterangan:

F adalah gaya Coulomb (N)
k adalah konstanta gaya Coulomb (9 × 109 N m⊃2;/C⊃2;)
q1 dan q2 adalah besar muatan A dan B (C)
r adalah jarak antara muatan A dan B (m)
Berdasarkan rumus tersebut, diperoleh:

8 × 10⁻⁴ N = (9 × 10⁹ N m⊃2;/C⊃2;) * (2 × 10⁻⁶ C) * (4 × 10⁻⁶ C) / r⊃2;

r⊃2; = (8 × 10⁻⁴ N)/(9 × 10⁹ N m⊃2;/C⊃2;) * (2 × 10⁻⁶ C) * (4 × 10⁻⁶ C)

r⊃2; = 1600 m⊃2;

r = √1600 m⊃2;

r = 40 m

Jadi, jarak antara muatan A dan B adalah 40 meter.

Besar medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

E = k * q / r⊃2;

Keterangan:

E adalah medan listrik (N/C)
k adalah konstanta gaya Coulomb (9 × 10⁹ N m⊃2;/C⊃2;)
q adalah besar muatan A (C)
r adalah jarak antara muatan A dan titik pengukuran (m)
Dengan demikian, diperoleh:

E = (9 × 10⁹ N m⊃2;/C⊃2;) * (2 × 10⁻⁶ C) / (40 m)⊃2;

E = 9 × 10⁻⁷ N/C

Jadi, besar medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A adalah 9 × 10⁻⁷ N/C.

Besar medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B dapat dihitung dengan cara yang sama, yaitu dengan menggunakan rumus:

E = k * q / r⊃2;

Dengan mengganti nilai q dengan 4 × 10⁻⁶ C dan r dengan 40 m, diperoleh:

E = (9 × 10⁹ N m⊃2;/C⊃2;) * (4 × 10⁻⁶ C) / (40 m)⊃2;

E = 18 × 10⁻⁷ N/C

Jadi, besar medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B adalah 18 × 10⁻⁷ N/C.

4. Jawaban

Petir lebih sering menyambar pohon kelapa yang tinggi dibanding pohon mangga yang lebih pendek karena pohon kelapa memiliki tinggi yang lebih besar. Hal ini menyebabkan pohon kelapa memiliki luas permukaan yang lebih besar dan lebih mudah terdeteksi oleh petir.

Petir adalah fenomena alam yang terjadi karena adanya perbedaan muatan listrik di antara dua bagian awan atau antara awan dan bumi. Petir akan menyambar titik yang memiliki muatan listrik paling tinggi.

Pohon kelapa memiliki tinggi yang lebih besar sehingga memiliki luas permukaan yang lebih besar. Luas permukaan yang lebih besar menyebabkan pohon kelapa memiliki muatan listrik yang lebih tinggi. Hal ini karena pohon kelapa lebih banyak terkena petir.

Selain itu, pohon kelapa juga memiliki bentuk yang menjulang ke atas. Bentuk yang menjulang ke atas membuat pohon kelapa lebih mudah terdeteksi oleh petir.

Oleh karena itu, pohon kelapa yang tinggi lebih sering menjadi sasaran sambaran petir dibanding pohon mangga yang lebih pendek.

 Disclaimer

1. Pembahasan di atas hanya sebagai referensi belajar.

2. Soal di atas merupakan pertanyaan terbuka. Artinya ada beberapa jawaban tidak terpaku di atas.

3. Artikel ini tidak mutlak menjamin kebenaran jawaban. Siswa dapat mengembangkan jawaban yang lebih baik.

Baca juga: Kunci Jawaban IPA Kelas 9 Halaman 195, Mengerjakan Soal Uji Kompetensi

Baca juga: Kunci Jawaban Kelas 9 SMP IPA  Halaman 192-194, Mengerjakan Soal Pilihan Ganda