Roboguru

Dua buah bola konduktor bermuatan, bola pertama berjari-jari 50 cm dan bola kedua 30 cm. Bola pertama bermuatan  sedangkan bola kedua bermuatan . Kedua bola dihubungkan dengan seutas kawat kecil yang kapasitasnya diabaikan. Jika , hitunglah muatan masing-masing bola sesudah dihubungkan!

Pertanyaan

Dua buah bola konduktor bermuatan, bola pertama berjari-jari 50 cm dan bola kedua 30 cm. Bola pertama bermuatan begin mathsize 14px style 25 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight C end style sedangkan bola kedua bermuatan begin mathsize 14px style 15 cross times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight C end style. Kedua bola dihubungkan dengan seutas kawat kecil yang kapasitasnya diabaikan. Jika begin mathsize 14px style k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared end style, hitunglah muatan masing-masing bola sesudah dihubungkan!undefined

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell R subscript 1 end cell equals cell 50 space cm end cell row cell R subscript 2 end cell equals cell 30 space cm end cell row cell q subscript 1 end cell equals cell 25 times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight C end cell row cell q subscript 2 end cell equals cell 15 times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight C end cell row k equals cell 9 times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared end cell end table end style 

Ditanyakan:

begin mathsize 14px style q subscript 1 apostrophe comma space q subscript 2 apostrophe equals ? end style 

Jawab:

Sebelum dan sesudah penggabungan, jumlah muatan listrik pada kedua bola konduktor tetap (muatan kekal):

begin mathsize 14px style q subscript 1 plus q subscript 2 equals q subscript 1 apostrophe plus q subscript 2 apostrophe end style 

Saat kedua bola konduktor dihubungkan, terjadi aliran muatan sehingga potensial listrik kedua konduktor bernilai sama:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 1 apostrophe end cell equals cell V subscript 2 apostrophe end cell row cell up diagonal strike k fraction numerator q subscript 1 apostrophe over denominator R subscript 1 end fraction end cell equals cell up diagonal strike k fraction numerator q subscript 2 apostrophe over denominator R subscript 2 end fraction end cell row cell fraction numerator q subscript 1 apostrophe over denominator q subscript 2 apostrophe end fraction end cell equals cell R subscript 1 over R subscript 2 equals fraction numerator 5 up diagonal strike 0 over denominator 3 up diagonal strike 0 end fraction end cell row cell q subscript 1 apostrophe end cell equals cell 5 over 3 q subscript 2 apostrophe end cell end table end style 

Kekekalan muatan listrik:

undefined  

begin mathsize 14px style q subscript 1 apostrophe equals 5 over 3 open parentheses 15 times 10 to the power of negative 11 end exponent close parentheses equals 25 times 10 to the power of negative 11 end exponent space straight C equals bold 250 bold space bold pC end style 

Dengan demikian, setelah dihubungkan, muatan listrik bola konduktor 1 sebesar 250 pC dan konduktor 2 sebesar 150 pC.

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 berjari-jari 20 cm memiliki muatan +100 C. Potensial listrik sebuah titik berjarak 30 cm dari permukaan bola adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

R = 20 cm

Q = 100 C

r  = R+30 = 50 cm

 

Pembahasan :

Nilai potensial listrik salah satunya dipengaruhi oleh letak titik acuan atau jarak antara titik pusat bola dengan letak titik yang potensial listriknya ditanyakan. Letak tersebut terbagi menjadi tiga dengan R sebagai jari-jari bola;

Potensial Listrik Di dalam bola

 

Potensial Listrik Di permukaan bola

Potensial Listrik Di luar bola

r = d+R

Potensial listrik (r > R)

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell k Q over r end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 100 over denominator 5 cross times 10 to the power of negative sign 1 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 8 cross times 10 to the power of 12 space V end cell row blank equals cell 1 comma 8 space TV end cell end table end style

Jadi, jawaban yang tepat E 

1

Roboguru

Bola konduktor berongga dimuati dengan muatan listrik positif sebesar 500 µC seperti gambar berikut: Maka bola konduktor tersebut memiliki....

Pembahasan Soal:

Potensial listrik di dalam bola konduktor berongga adalah nol V equals 0. Maka pernyataan yang tepat adalah V subscript p equals V subscript Q equals V subscript R.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Suatu bola konduktor bermuatan Q mempunyai jari - jari 10 cm. Potensial di titik yang berjarak r1 = 20 cm, dari pusat bola konduktor adalah 36 volt. Hitung Q!

Pembahasan Soal:

Gunakan persamaan potensial pada bola konduktor

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell k q over r end cell row 36 equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 cross times fraction numerator Q over denominator 0 comma 2 end fraction end cell row Q equals cell fraction numerator 36 cross times 0 comma 2 over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction end cell row Q equals cell 8 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight C end cell end table 

Dengan demikian muatan Q sebesar bold 8 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 10 end exponent bold space bold C

0

Roboguru

Dua buah bola konduktor bermuatan seperti gambar, masing-masing mempunyai jari-jari  dan . Sebelum kedua bola tersebut dihubungkan oleh sebuah kawat halus, bola yang lebih kecil bermuatan , sedangkan ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

undefined 

Ditanyakan:

Rapat muatan setelah penggabungan, begin mathsize 14px style sigma subscript 1 apostrophe comma space sigma subscript 2 apostrophe equals ? end style 

Jawab:

Sebelum dan sesudah penggabungan, jumlah muatan listrik pada kedua bola konduktor tetap (muatan kekal):

undefined 

Muatan listrik:

Saat kedua bola konduktor dihubungkan, terjadi aliran muatan sehingga potensial listrik kedua konduktor bernilai sama:

undefined 

Kekekalan muatan listrik:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 plus q subscript 2 end cell equals cell q subscript 1 apostrophe plus q subscript 2 apostrophe end cell row cell 2 times 10 to the power of negative 7 end exponent plus 0 end cell equals cell q subscript 1 apostrophe plus 2 q subscript 1 apostrophe end cell row cell 2 times 10 to the power of negative 7 end exponent end cell equals cell 3 q 1 apostrophe end cell row cell q 1 apostrophe end cell equals cell 2 over 3 times 10 to the power of negative 7 end exponent almost equal to 6 comma 67 times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight C end cell end table end style 

begin mathsize 14px style q subscript 2 apostrophe equals 2 open parentheses 2 over 3 times 10 to the power of negative 7 end exponent close parentheses almost equal to 1 comma 33 times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight C end style 

Rapat muatan:

Rapat muatan pada permukaan suatu konduktor diberikan oleh persamaan:

begin mathsize 14px style sigma equals q over A equals fraction numerator q over denominator 4 straight pi R squared end fraction end style 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sigma subscript 1 apostrophe end cell equals cell fraction numerator q subscript 1 apostrophe over denominator 4 straight pi R subscript 1 squared end fraction equals fraction numerator 6 comma 67 times 10 to the power of negative 8 end exponent over denominator 4 straight pi open parentheses 0 comma 01 close parentheses squared end fraction almost equal to bold 5 bold comma bold 31 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space bold C bold divided by bold m to the power of bold 2 end cell row cell sigma subscript 2 apostrophe end cell equals cell fraction numerator q subscript 2 apostrophe over denominator 4 straight pi R subscript 2 squared end fraction equals fraction numerator 1 comma 33 times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 4 straight pi open parentheses 0 comma 02 close parentheses squared end fraction almost equal to bold 2 bold comma bold 65 bold times bold 10 to the power of bold minus bold 5 end exponent bold space bold C bold divided by bold m to the power of bold 2 end cell end table end style 

Dengan demikian, setelah dihubungkan, rapat muatan bola konduktor 1 sebesar Error converting from MathML to accessible text. dan bola konduktor 2 sebesar begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 2 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank comma end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 65 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank times end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell 10 to the power of negative 5 end exponent end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight C end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank divided by end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell straight m squared end cell end table end style.

0

Roboguru

Grafik berikut yang tepat menyatakan hubungan potensial listrik V terhadap suatu titik berjarak r yang dihasilkan bola konduktor berongga bermuatan Q adalah ….

Pembahasan Soal:

Potensial listrik di sekitar bola konduktor berongga memenuhi

Grafik yang menggambarkan tabel di atas yaitu

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

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