Pertanyaan

Dua buah muatan identik q dan Q terpisah sejauh x. Energi potensial listrik sistem dua muatan tersebut dinyatakan dengan V. Kemudian, satu muatan identik ke-3 diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q dan Q tersebut. Besar usaha yang diperlukan untuk meletakkan muatan ke-3 yang juga identik serta perubahan energi potensial listrik muatan tersebut adalah … .

0 V dan 0 V
2 V dan 4 V
4 V dan 4 V
2 qV dan 4 QV
4 qV dan 4 QV

A. Sekar

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

q = Q 1 = Q 2 = Q (kedua muatan identik) r = x EP = V Ditanya : W dan ΔEP ? Jawab : Kita nyatakan energi potensial muatan identik q dan Q yang terpisah sejauh x dengan : Karena kedua muatan identik (besar dan jenisnya sama) maka dapat dituliskan : Kemudian satu muatan identik ke-3 diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q dan Q tersebut, seperti gambar. Energi potensial listrik pada muatan 3 merupakan jumlah aljabar dari energi potensial listrik yang ditimbulkan oleh muatan q dan Q yang dirumuskan : Kita tahu, q = Q = Q3 Sementara, usaha untuk memindahkan muatan Q3 adalah perubahan energi potensial listrik. Titik awal muatan Q3 tidak diketahui, maka kita anggap dipindahkan dari titik yang jauh sehingga Ep = 0.

q = Q₁= Q₂= Q (kedua muatan identik)

r = x

EP = V

Ditanya : W dan ΔEP ?

Jawab :

Kita nyatakan energi potensial muatan identik q dan Q yang terpisah sejauh x dengan :

$E p equals k fraction numerator q Q over denominator x end fraction$

Karena kedua muatan identik (besar dan jenisnya sama) maka dapat dituliskan :

E p equals k Q squared over x equals V

Kemudian satu muatan identik ke-3 diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q dan Q tersebut, seperti gambar.

Energi potensial listrik pada muatan 3 merupakan jumlah aljabar dari energi potensial listrik yang ditimbulkan oleh muatan q dan Q yang dirumuskan :

E p equals E p q plus E p Q

$E p equals k fraction numerator q Q subscript 3 over denominator 1 half x end fraction plus k fraction numerator Q Q subscript 3 over denominator 1 half x end fraction$

Kita tahu, q = Q = Q3

$E p equals k fraction numerator Q squared over denominator 1 half x end fraction plus k fraction numerator Q squared over denominator 1 half x end fraction E p equals 2 k Q squared over x plus 2 k Q squared over x E p equals 4 k Q squared over x E p equals 4 V$

Sementara, usaha untuk memindahkan muatan Q3 adalah perubahan energi potensial listrik.

W equals increment E p W equals E p apostrophe minus E p

Titik awal muatan Q3 tidak diketahui, maka kita anggap dipindahkan dari titik yang jauh sehingga Ep = 0.

W equals E p apostrophe minus E p W equals 4 V minus 0 W equals 4 V

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut ini! Pada sebuah segitiga seperti gambar di atas, terdapat beberapa muatan, di titik A tersimpan muatan sebesar 10 -10 C dan di titik B tersimpan muatan sebesar -10 -10...

5.0

Jawaban terverifikasi

Energi potensial sebuah muatan 6 Coulomb pada suatu titik adalah 120 J, maka besar potensial di titik tersebut yaitu ….

5.0

Jawaban terverifikasi

Segumpal awan memiliki beda potensial 4 MV terhadap tanah (bumi). Ketika terjadi kilat antara awan dan bumi dilepaskan muatan listrik sebesar 40 C. Energi yang hilang pada peristiwa ini adalah ...

232

0.0

Jawaban terverifikasi

Untuk memindahkan muatan 8 C dari titik A yang berpotensial 15 V ke titik B yang berpotensial 80 V diperlukan usaha listrik sebesar ….

4.4

Jawaban terverifikasi

Sebuah elektron yang mula – mula rehat (diam), kemudian bergerak melalui beda potensial 1000 V. Jika massa elektron 9,11 x 10 -31 kg dan muatannya -1,6 x 10 -19 C, maka energi kinetik akhirnya adalah ...

5.0

Jawaban terverifikasi