Roboguru

Berapa usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan positif sebesar 10 C dari titik dengan nilai potensial 20 V ke suatu titik lain dengan nilai 70 V.

Pertanyaan

Berapa usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan positif sebesar 10 C dari titik dengan nilai potensial 20 V ke suatu titik lain dengan nilai 70 V.space 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui

Q equals 10 space straight C V subscript 1 equals 20 space straight V V subscript 2 equals 70 space straight V

Ditanya : Usaha?

Penyelesaian

Energi potensial listrik didefinisikan sebagai usaha (kerja) yang diperlukan untuk memindahkan muatan

W equals q increment V W equals 10 times left parenthesis 70 minus 20 right parenthesis W equals 500 space straight J

Dengan demikian, besar usaha adalah 500 J.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Sebuah bola konduktor diberi muatan Q = 3 μC. Diameter bola 20 cm. Jika muatan kecil q = 2 μC ingin dipindahkan dari permukaan bola ke titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola maka diperlukan usaha se...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Q equals 3 space μC equals 3 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C D equals 20 space cm space maka space R equals 10 space cm q equals 2 space μC equals 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C   

Ditanya : W dari permukaan ke = 5 cm

Jawab :

Usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan sama dengan perubahan energi potensial yang dialami muatan tersebut dan dirumuskan :

W equals capital delta E p W equals q times increment V W equals q times open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses 

Titik asal muatan berada di permukaan bola sehingga V subscript 1 equals fraction numerator k times q over denominator R end fraction

Titik tujuan berada pada jarak 5 cm (di dalam bola) sehingga V subscript 2 equals fraction numerator k times q over denominator R end fraction artinya potensialnya sama dengan potensial di permukaan. Maka dapat dituliskan :

W equals q times open parentheses fraction numerator k q over denominator R end fraction minus fraction numerator k q over denominator R end fraction close parentheses W equals 0 

Jadi usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari permukaan bola ke titik yang berjarak 5 cm dari bola adalah 0.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Titik A dan B berada di dalam medan listrik serba sama. A berpotensial 50 volt dan B berpotensial 100 volt. Apabila sebuah muatan positif sebesar 20  dipindahkan dari A ke B, hitunglah usaha yang dipe...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

V subscript A equals 50 space straight V V subscript B equals 100 space straight V q equals 20 space μC equals 20 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C

Ditanya: W ?

Penyelesaian:

Usaha listrik merupakan proses perubahan energi. Usaha dan potensial listrik memiliki korelasi. Potensial listrik merupakan jumlah usaha yang akan diperlukan agar bisa memindahkan unit muatan dari titik referensi ke titik tertentu di dalam lapangan tanpa menghasilkan akselerasi. Secara matematis dapat dituliskan sebagai V=qW.

Untuk menentukan usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari A ke B, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut

W equals q straight capital delta V W equals q open parentheses V subscript B minus V subscript A close parentheses W equals 20 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent open parentheses 100 minus 50 close parentheses W equals 20 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times 50 W equals 100 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent W equals 0 comma 0001 space straight J

Jadi, usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan dari A ke B adalah 0,0001 J.space space

1

Roboguru

Dua buah muatan A dan   B masing-masing bermuatan 4 µC dan -6 µC, berjarak 4 cm. Jika jaraknya dibuat menjadi 8 cm, maka perubahan energi potensialnya terhadap kedudukan awal adalah …

Pembahasan Soal:

Perubahan energi potensial listrik muatan negatif tersebut dapat diketahui dengan :

begin mathsize 14px style increment straight E subscript straight P equals kQ subscript 1 straight Q subscript 2 left parenthesis 1 over straight r subscript 1 minus 1 over straight r subscript 2 right parenthesis increment straight E subscript straight P equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis negative 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis fraction numerator 1 over denominator left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction minus fraction numerator 1 over denominator left parenthesis 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction right parenthesis increment straight E subscript straight P equals left parenthesis negative 216 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis left parenthesis fraction numerator 2 minus 1 over denominator left parenthesis 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction right parenthesis increment straight E subscript straight P equals fraction numerator negative 216 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction increment straight E subscript straight P equals negative 2 comma 7 blank straight J end style  

1

Roboguru

Perhatikan gambar berikut!    Suatu konduktor berongga dengan muatan sebesar +8 x 10-12 C.Suatu muatan -12 x 10-12 C digerakkan dari titik X menuju permukaan bola konduktor di titik Z. Usaha yang di...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

Q1 = 8 x 10-12 C

Q2 = -12 x 10-12 C

rZ = 4 cm = 0,04 m

rx = 8 cm = 0,08 m

Ditanya: W = ?

Pembahasan:

Besar usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan dapat dihitung dengan persamaan:

W=QV 

Untuk itu perlu ditentukan beda potensial listrik terlebih dahulu:

V=VzVxV=rzKQrxKQV=kQ(rz1rx1)V=9×10912×1012(0,0410,081)V=9×10912×1012(0,0820,081)V=0,08108×103V=1,35V  

Sehingga:

W=Q1VW=8×10121,35W=10,8×1012J    

Dengan demikian usaha yang dilakukan dalam pemindahan muatan tersebut adalah 10,8 x 10-12 J.

Jadi, tidak ada jawaban yang tepat.

0

Roboguru

Bujur sangkar ABCD berisi 10 cm. Pada titik sudutnya terdapat muatan sebesar , , , , hitunglah usaha untuk memindahkan muatan sebesar  dari titi E (tengah - tengah AB) ke F (tengah - tengah CD)!

Pembahasan Soal:

s equals 10 space cm q subscript A equals 9 space μC q subscript B equals 5 space μC q subscript C equals negative 4 space μC q subscript D equals negative 8 space μC q equals negative 2 space mC W subscript E F end subscript equals ? 

 

Usaha listrik dapat diartikan sebagai perubahan energi potensial listrik, sehingga usaha dapat dirumuskan 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript E F end subscript end cell equals cell E p subscript F minus E p subscript E end cell row blank equals cell q V subscript F minus q V subscript E end cell row blank equals cell q open parentheses V subscript F minus V subscript E close parentheses end cell end table 

Menghitung potensial pada titik E

Hitung panjang DE dan CD

D E equals square root of A D squared plus A E squared end root D E equals square root of s squared plus open parentheses 1 half s close parentheses squared end root D E equals square root of 10 squared plus 5 squared end root D E equals 5 square root of 5 space cm equals 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m  C D equals D E equals 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m

Hitung potensial di titik E

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight V subscript straight E end cell equals cell straight V subscript EA plus straight V subscript EB plus straight V subscript EC plus straight V subscript ED end cell row blank equals cell straight k straight q subscript straight A over straight r subscript AE plus straight k straight q subscript straight B over straight r subscript BE plus straight k straight q subscript straight C over straight r subscript CE plus straight k straight q subscript straight D over straight r subscript DE end cell row blank equals cell straight k open parentheses fraction numerator straight q subscript straight A over denominator begin display style 1 half straight s end style end fraction plus fraction numerator straight q subscript straight B over denominator begin display style 1 half straight s end style end fraction plus straight q subscript straight C over CE plus straight q subscript straight D over DE close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator begin display style 1 half cross times 0 comma 1 end style end fraction plus fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator begin display style 1 half cross times 0 comma 1 end style end fraction plus fraction numerator open parentheses negative 4 plus-or-minus 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction plus fraction numerator open parentheses negative 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses fraction numerator 14 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction minus fraction numerator 12 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 1 comma 73 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end cell row blank equals cell bold 1 bold comma bold 56 bold cross times bold 10 to the power of bold 6 bold space bold V end cell end table

Menghitung potensial pada titik F

Hitung panjang AF dan BF

AF equals square root of AD squared plus AF squared end root AF equals square root of straight s squared plus open parentheses 1 half straight s close parentheses squared end root AF equals square root of 10 squared plus 5 squared end root AF equals 5 square root of 5 space cm equals 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m  BF equals AF equals 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m

Hitung potensial di titik F

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell straight V subscript straight F end cell equals cell straight V subscript FA plus straight V subscript FB plus straight V subscript FC plus straight V subscript FD end cell row blank equals cell straight k straight q subscript straight A over straight r subscript AF plus straight k straight q subscript straight B over straight r subscript BF plus straight k straight q subscript straight C over straight r subscript CF plus straight k straight q subscript straight D over straight r subscript DF end cell row blank equals cell straight k open parentheses fraction numerator straight q subscript straight A over denominator begin display style AF end style end fraction plus fraction numerator straight q subscript straight B over denominator begin display style BF end style end fraction plus fraction numerator straight q subscript straight C over denominator begin display style 1 half straight s end style end fraction plus fraction numerator straight q subscript straight D over denominator begin display style 1 half straight s end style end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator begin display style 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end style end fraction plus fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator begin display style 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end style end fraction plus fraction numerator open parentheses negative 4 plus-or-minus 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 1 half cross times 0 comma 1 end fraction plus fraction numerator open parentheses negative 8 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses over denominator 1 half cross times 0 comma 1 end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses fraction numerator 14 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 5 square root of 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction minus fraction numerator 12 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 5 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 cross times open parentheses negative 1 comma 15 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent close parentheses end cell row blank equals cell bold minus bold 1 bold comma bold 035 bold cross times bold 10 to the power of bold 6 bold space bold V end cell end table

Menghitung Usaha

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript E F end subscript end cell equals cell q open parentheses V subscript F minus V subscript E close parentheses end cell row blank equals cell negative 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times open parentheses negative 1 comma 035 cross times 10 to the power of 6 minus 1 comma 56 cross times 10 to the power of 6 close parentheses end cell row blank equals cell negative 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent cross times open parentheses negative 2 comma 595 cross times 10 to the power of 6 close parentheses end cell row blank equals cell bold 5 bold comma bold 19 bold cross times bold 10 to the power of bold 3 bold space bold J end cell end table

Dengan demikian usaha untuk memindahkan muatan -2 mC dari titik E ke F sebesar Error converting from MathML to accessible text. 

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved