Pertanyaan

Diketahui lima buah muatan listrik terletak seperti gambar berikut. Besar energi potensial listrik yang dialami muatan 5 mCadalah ....

Diketahui lima buah muatan listrik terletak seperti gambar berikut.

Besar energi potensial listrik yang dialami muatan 5 mC adalah .... $\;$

$- 5, 4 \times 1 0^{6} J$
$- 2, 7 \times 1 0^{6} J$
$0 J$
$+ 2, 7 \times 1 0^{6} J$
$+ 5, 4 \times 1 0^{6} J$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

M. Nur

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah A.

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah A. Diketahui: q 1 = − 6 mC = − 6 ⋅ 1 0 − 3 C q 2 = − 18 mC = − 18 ⋅ 1 0 − 3 C q 3 = 12 mC = 12 ⋅ 1 0 − 3 C q 4 = 4 mC = 4 ⋅ 1 0 − 3 C q 5 = 5 mC = 5 ⋅ 1 0 − 3 C a = 2 π cm b = 5 π cm θ a = 3 0 ∘ θ b = 4 5 ∘ Ditanya: Energi potensial di q 5 ( Ep ) ? Energi potensial listrik, atau energi potensial elektrostatik, adalah energi potensial yang dihasilkan dari gaya-gaya Coulomb konservatif dan diasosiasikan dengan konfigurasi sejumlah muatan-muatan titik dalam sebuah sistem yang didefinisikan. Cari nilai r masing-masing muatan terhadap muatan q 5 : a 2 π ⋅ 1 0 − 2 r a = = = 36 0 ∘ 3 0 ∘ × 2 π r a 12 1 × 2 π r a 0 , 12 m b 5 π ⋅ 1 0 − 2 r b = = = 36 0 ∘ 4 5 ∘ × 2 π r b 8 1 × 2 π r b 0 , 2 m dimana: r 1 r 3 = = r 2 = r a r 4 = r b Kemudian tentukan energi potensialnya: E p 15 = = = k r a q 1 q 5 9 ⋅ 1 0 9 0 , 12 ( − 6 ⋅ 1 0 − 3 ) ( 5 ⋅ 1 0 − 3 ) − 2 , 25 ⋅ 1 0 6 J E p 25 = = = k r a q 2 q 5 9 ⋅ 1 0 9 0 , 12 ( − 18 ⋅ 1 0 − 3 ) ( 5 ⋅ 1 0 − 3 ) − 6 , 75 ⋅ 1 0 6 J E p 35 = = = k r b q 3 q 5 9 ⋅ 1 0 9 0 , 2 ( 12 ⋅ 1 0 − 3 ) ( 5 ⋅ 1 0 − 3 ) 2 , 7 ⋅ 1 0 6 J E p 45 = = = k r b q 4 q 5 9 ⋅ 1 0 9 0 , 2 ( 4 ⋅ 1 0 − 3 ) ( 5 ⋅ 1 0 − 3 ) 0 , 9 ⋅ 1 0 6 J Energi potensial total didapat: Ep = = ( − 2 , 25 − 6 , 75 + 2 , 7 + 0 , 9 ) 1 0 6 − 5 , 4 × 1 0 6 Joule Maka, besar energi potensial listrik yang dialami muatan 5 mCadalah − 5 , 4 × 1 0 6 Joule . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan tersebut adalah A.

Diketahui:
$q_{1} = - 6 mC = - 6 \cdot 1 0^{- 3} C q_{2} = - 18 mC = - 18 \cdot 1 0^{- 3} C q_{3} = 12 mC = 12 \cdot 1 0^{- 3} C q_{4} = 4 mC = 4 \cdot 1 0^{- 3} C q_{5} = 5 mC = 5 \cdot 1 0^{- 3} C a = 2 π cm b = 5 π cm θ_{a} = 3 0^{\circ} θ_{b} = 4 5^{\circ}$

Ditanya: Energi potensial di q₅ (Ep) ?

Energi potensial listrik, atau energi potensial elektrostatik, adalah energi potensial yang dihasilkan dari gaya-gaya Coulomb konservatif dan diasosiasikan dengan konfigurasi sejumlah muatan-muatan titik dalam sebuah sistem yang didefinisikan.

Cari nilai r masing-masing muatan terhadap muatan q₅ :
$a 2 π \cdot 1 0^{- 2} r_{a} = = = \frac{3 0 ^{\circ}}{36 0 ^{\circ}} \times 2 π r_{a} \frac{1}{12} \times 2 π r_{a} 0, 12 m$

$b 5 π \cdot 1 0^{- 2} r_{b} = = = \frac{4 5 ^{\circ}}{36 0 ^{\circ}} \times 2 π r_{b} \frac{1}{8} \times 2 π r_{b} 0, 2 m$

dimana: $r_{1} r_{3} = = r_{2} = r_{a} r_{4} = r_{b}$

Kemudian tentukan energi potensialnya:

$E p_{15} = = = k \frac{q _{1} q _{5}}{r _{a}} 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( - 6 \cdot 1 0 ^{- 3} ) ( 5 \cdot 1 0 ^{- 3} )}{0 , 12} - 2, 25 \cdot 1 0^{6} J$

$E p_{25} = = = k \frac{q _{2} q _{5}}{r _{a}} 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( - 18 \cdot 1 0 ^{- 3} ) ( 5 \cdot 1 0 ^{- 3} )}{0 , 12} - 6, 75 \cdot 1 0^{6} J$

$E p_{35} = = = k \frac{q _{3} q _{5}}{r _{b}} 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( 12 \cdot 1 0 ^{- 3} ) ( 5 \cdot 1 0 ^{- 3} )}{0 , 2} 2, 7 \cdot 1 0^{6} J$

$E p_{45} = = = k \frac{q _{4} q _{5}}{r _{b}} 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( 4 \cdot 1 0 ^{- 3} ) ( 5 \cdot 1 0 ^{- 3} )}{0 , 2} 0, 9 \cdot 1 0^{6} J$

Energi potensial total didapat:
$Ep = = (- 2, 25 - 6, 75 + 2, 7 + 0, 9) 1 0^{6} - 5, 4 \times 1 0^{6} Joule$

Maka, besar energi potensial listrik yang dialami muatan 5 mC adalah $- 5, 4 \times 1 0^{6} Joule$ .

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah A.

Buka akses jawaban yang telah terverifikasi

Yah, akses pembahasan gratismu habis

atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Jika kita memiliki muatan q 1 , q 2 dan q 3 dengan posisi diilustrasikan pada gambar di bawah, maka bagaimanakah alur yang kita kerjakan untuk mencari energi potensial listrik pada titik pengamatan P!

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu muatan q diletakkan pada titik C segitiga siku-siku seperti gambar berikut. Energi potensial listrik yang dimiliki muatan q adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu muatan q diletakkan pada titik C segitiga siku-siku seperti gambar berikut. Energi potensial listrik yang dimiliki muatan q adalah ....

5.0

Jawaban terverifikasi

Tiga buah partikel bermassa sama, m = 5 g dan mempunyai muatan yang sama, q = 3 , 0 × 1 0 − 8 C . Ketiganya terletak pada suatu garis lurus seperti tampak dalam gambar di samping. Berapakah besar ener...

0.0

Jawaban terverifikasi

Tanya ke AiRIS

Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

Chat AiRIS