Pertanyaan

Dua buah muatan identik q 1 dan q 2 terpisah sejauh x . Energi potensial listrik sistem dua muatan tersebut dinyatakan dengan V . Kemudian, sebuah muatan identik ke-3yang awalnya berada di titik jauh tak hingga diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q 1 dan q 2 tersebut. Perubahan energi potensial listrik muatanke-3 adalah ….

Dua buah muatan identik q₁ dan q₂ terpisah sejauh x. Energi potensial listrik sistem dua muatan tersebut dinyatakan dengan V. Kemudian, sebuah muatan identik ke-3 yang awalnya berada di titik jauh tak hingga diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q₁ dan q₂ tersebut. Perubahan energi potensial listrik muatan ke-3 adalah ….

T. Kak

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah C.

Pembahasan

Diketahui: E P 12 = V q 1 = q 2 = q 3 = q r 12 = x r 13 = r 23 = x Tolong diperhatikan V disini bukan potensial listrik tapi energi potensial listriksesuai petunjuk pada soal, jadi bedakan dengan V sebagai potensial listrik karena simbol V "di soal ini" digunakan untuk energi potensial listrik. Kadang karena terlalu menghafal kita jadi salah maksud. Ditanyakan: △ E P Pembahasan: Muatan q 1 dan q 2 identik, maka energi potensial listrik masing-masing muatan memenuhi Muatan ketiga q 3 = q (juga identik) diletakkan tepat di antara muatan q 1 dan q 2 , jika digambarkan Energi potensial yang dimiliki muatan q 3 berasal dari pengaruh medan yang dihasilkan q 1 dan q 2 sehingga Substitusi persamaan ( 1) ke persamaan ( 2), makaenergi potensial listrik yang dimiliki q 3 . Perubahan energi potensial listrik yang dimiliki q 3 adalah energi potensial akhir dikurang energi potensial awal. Muatan q 3 dipindahkan dari titik jauh tak berhingga, artinya energi potensial awal muatan q 3 tersebut adalah nol, sehingga Jadi, perubahan energi potensial listrik muatan q 3 adalah 4 V . Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah C.

Diketahui:

$E P_{12} = V q_{1} = q_{2} = q_{3} = q r_{12} = x r_{13} = r_{23} = x$

Tolong diperhatikan V disini bukan potensial listrik tapi energi potensial listrik sesuai petunjuk pada soal, jadi bedakan dengan V sebagai potensial listrik karena simbol V "di soal ini" digunakan untuk energi potensial listrik. Kadang karena terlalu menghafal kita jadi salah maksud.
Ditanyakan:

$△ E_{P}$

Pembahasan:

Muatan q₁ dan q₂ identik, maka energi potensial listrik masing-masing muatan memenuhi

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript 12 end cell equals cell k fraction numerator q subscript 1 q subscript 2 over denominator r end fraction end cell row V equals cell fraction numerator k space q space q over denominator x end fraction end cell row V equals cell fraction numerator k q squared over denominator x end fraction space... left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table end style$

Muatan ketiga q₃ = q (juga identik) diletakkan tepat di antara muatan q₁ dan q₂, jika digambarkan

Energi potensial yang dimiliki muatan q₃ berasal dari pengaruh medan yang dihasilkan q₁ dan q₂ sehingga

$begin mathsize 14px style E P subscript 3 to the power of apostrophe equals k fraction numerator q subscript 1 q subscript 3 over denominator r subscript 13 end fraction plus k fraction numerator q subscript 2 q subscript 3 over denominator r subscript 23 end fraction E P subscript 3 to the power of apostrophe equals k fraction numerator q space q over denominator 1 half x end fraction plus k fraction numerator q space q over denominator 1 half x end fraction E P subscript 3 to the power of apostrophe equals 2 k q squared over x plus 2 k q squared over x E P subscript 3 to the power of apostrophe equals 4 k q squared over x space... left parenthesis 2 right parenthesis end style$

Substitusi persamaan (1) ke persamaan (2), maka energi potensial listrik yang dimiliki q₃.

begin mathsize 14px style E P subscript 3 to the power of apostrophe equals 4 open parentheses k q squared over x close parentheses E P subscript 3 to the power of apostrophe equals 4 V end style

Perubahan energi potensial listrik yang dimiliki q₃ adalah energi potensial akhir dikurang energi potensial awal.

begin mathsize 14px style straight capital delta E P subscript 3 equals E P subscript 3 to the power of apostrophe minus E P subscript 3 end style

Muatan q₃ dipindahkan dari titik jauh tak berhingga, artinya energi potensial awal muatan q₃ tersebut adalah nol, sehingga

begin mathsize 14px style increment E P subscript 3 equals 4 V minus 0 increment E P subscript 3 equals 4 V end style

Jadi, perubahan energi potensial listrik muatan q₃ adalah 4V.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah C.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Partikel bermuatan q yang jumlahnya tak hingga diletakkan di sepanjang sumbu x pada titik x = 1 , x = 2 , x = 4 , x = 8 , dan seterusnya. Jika partikel-partikel tersebut berada di ruang hampa udara,be...

0.0

Jawaban terverifikasi

Tiga muatan positif q A , q B ,dan q C yang memiliki muatan berturut-turut 3 μC , 4 μC, dan 12 μC diletakkan masing-masing pada koordinat (0,0), (3,0), dan (0,6) dengan satuan koordinat dalam meter. B...

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah kapasitor identik mula–mula belum bermuatan akan dihubungkan dengan baterai 10 V. JIka hanya salah satunya saja yang dihubungkan dengan baterai 10 V tersebut, energi yang tersimpan dalam kapa...

3.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah elektron yang mula-mula rehat (diam) kemudian bergerak melalui beda potensial 1.000 V. Jika massa elektron 9,11 × 10 -31 kg dan muatannya -1,6 × 10 -19 C,energi kinetik akhir elektron tersebut ...

3.8

Jawaban terverifikasi

Suatu percikan dihasilkan di antara dua buah keping yang terisolasi dengan perbedaan potensial antar kepingnya adalah 5 × 10 6 V. Jika besar energi yang dihasilkan adalah 1 × 10 -5 J, banyaknya elektr...

237

0.0

Jawaban terverifikasi