Roboguru

Diketahui sebuah bola pejal bermuatan q = 200 °C dan jari-jari r = 10 cm. Tentukan kuat medan E di titik berjarak 1,5r, 2r, dan 3,5 r.

Pertanyaan

Diketahui sebuah bola pejal bermuatan q = 200 °C dan jari-jari r = 10 cm. Tentukan kuat medan E di titik berjarak 1,5r, 2r, dan 3,5 r.spacespace

Pembahasan Soal:

Medan listrik adalah gaya listrik yang mempengaruhi ruang di sekelilin muatan listrik. Penyebab timbulnya medan listrik adalah keberadaan muatan listrik yang berjenis positif dan negatif. Secara matematis dapat dituliskan dengan E equals k times q over r squared.

q equals 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space text C end text k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space text Nm end text squared divided by text C end text squared text r=10 cm=0,1 m end text E equals... ?

 

Menghitung kuat medan di posisi 1 comma 5 r
E equals k times q over r squared E equals 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator open parentheses 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction E equals fraction numerator 18 cross times 10 to the power of 5 over denominator begin display style 2 comma 25 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end style end fraction E equals 8 cross times 10 to the power of 7 space text N/C end text

Dengan demikian, kuat medan di posisi 1 comma 5 bold italic r adalah Error converting from MathML to accessible text.

Menghitung kuat medan di posisi 2 r
E equals k times q over r squared E equals 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction E equals fraction numerator 18 cross times 10 to the power of 5 over denominator begin display style 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end style end fraction E equals 4 comma 5 cross times 10 to the power of 7 space text N/C end text

Dengan demikian, kuat medan di posisi bold 2 bold italic r adalah Error converting from MathML to accessible text.

Menghitung kuat medan di posisi 3 comma 5 r
E equals k times q over r squared E equals 9 cross times 10 to the power of 9 times fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent over denominator open parentheses 3 comma 5 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction E equals fraction numerator 18 cross times 10 to the power of 5 over denominator begin display style 12 comma 25 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end style end fraction E equals 1 comma 46 cross times 10 to the power of 7 space text N/C end text

Dengan demikian, kuat medan di posisi 3 comma 5 bold italic r adalah Error converting from MathML to accessible text.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Prakasita

Mahasiswa/Alumni Universitas Sebelas Maret

Terakhir diupdate 05 September 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 dengan jari-jari 10 cm mempunyai muatan 60μC. Hitung kuat medan listrik pada titik yang terletak 5 cm dari pusat bola.

Pembahasan Soal:

ditanya:  E ?

diketahui: 

r subscript 1 equals 10 space c m Q equals 60 space mu C r subscript 2 equals 5 space c m

konsep  yang digunakan yaitu dengan kuat medan listrik 

penyelesaian :

E equals k Q over r squared

permukaan Gauss berada di dalam bola konduktor. Artinya tidak ada muatan yang dilingkupi (dibungkus) oleh permukaan Gauss (Q = 0). Ingat bahwa muatan listrik bola konduktor tersebar hanya di permukaan bola, jadi tidak ada muatan di dalam bola konduktor.

Dengan demikian, kuat medan listrik pada titik 5 cm dari pusat bola adalah nol.

1

Roboguru

Perhatikan gambar bola pejal bermuatan berikut!    Apabila kuat medan di C adalah E, kuat medan di titik A adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

= 5 cm = 0,05 m

r = 3 cm = 0,03 m

EC = E

Ditanya: EA = ?

Pembahasan:

Kuat medan magnetik di luar bola konduktor pejal dapat dihitung dengan persamaan:

EC=RkQE=0,052kQkQ=0,052E  

Sementara itu kuat medan magnetik tepat di kulit bola konduktor bola pejal dapat dihitung dengan persamaan:

EA=rkQEA=0,0320,052EEA=0,00090,0025EEA=925E 

Dengan demikian kuat medan listrik di titik A adalah 25/9 E.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sebuah bola logam pejal mula-mula netral diberi muatan +q. Pernyataan yang benar terkait dengan peristiwa tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

Pada bola konduktor pejal yang diberi muatan listrik, maka muatan-muatan listrik tersebut akan tersebar merata di seluruh bagian bola. Sehingga kuat medan dan potensial listrik di dalam bola tidak bernilai nol. Medan listrik, potensial, listrik dan energi listrik bola akan bergantung pada posisi titik uji. 

Dengan demikian pernyataan yang benar yang berkaitan dengan bola logam pejal bermuatan listrik adalah muatan listrik tersebar merata di seluruh bagian bola.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E. 

1

Roboguru

Sebuah bola pejal dengan radius 10 cm membawa muatan 40 μC yang tersebar merata di seluruh volumenya. Bola tersebut diselimuti oleh sebuah cangkang yang konsentris dengan radius 20 cm dan membawa muat...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R1 = 10 cm = 0,1 m

Q1 = 40 μC = 4 × 10-5 C

R2 = 20 cm = 0,2 m

Q2 = 40 μC = 4 × 10-5 C

r = 15 cm = 0,15 m

Ditanya: Er = ...?

Jawaban:

Jika sebuah bola konduktor berongga atau kulit bola berjari-jari R diberi muatan lisrik, maka akibat adanya gaya tolak-menolak muatan tersebut akan tersebar merata pada permukaan bola sehingga kuat medan di di dalam bola adalah nol. Pada soal ini, titik 15 cm berada di luar bola pejal dan di dalam cangkang. Sehingga medan listrik pada titik tersebut dipengaruhi oleh bola pejal.

Dengan menggunakan persamaan hukum Gauss didapatkan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell fraction numerator Q over denominator A epsilon subscript 0 end fraction end cell row E equals cell fraction numerator Q over denominator 4 pi r squared epsilon subscript 0 end fraction end cell row E equals cell fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C over denominator 4 straight pi open parentheses 0 comma 15 space straight m close parentheses squared open parentheses 8 comma 85 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C divided by Nm squared close parentheses end fraction end cell row E equals cell 1 comma 6 cross times 10 to the power of 7 space straight N divided by straight C end cell end table 

Jadi, kuat medan listrik pada titik 15 cm dari pusat adalah 1,6 × 107 N/C.space 

0

Roboguru

Diketahui sebuah bola pejal bermuatan q = 200 °C dan jari-jari r = 10 cm. Tentukan kuat medan E di kulit bola.

Pembahasan Soal:

Medan listrik adalah gaya listrik yang mempengaruhi ruang di sekelilin muatan listrik. Penyebab timbulnya medan listrik adalah keberadaan muatan listrik yang berjenis positif dan negatif. Secara matematis dapat dituliskan dengan E=kr2q.

q=2×104Ck=9×109Nm2/C2r=10 cm=0,1 mE=...?

E=kr2qE=9×109(101)22×104E=10218×105E=18×107N/C

Dengan demikian, besar medan listrik di permukaan bola adalah 18×107N/C.

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