Dua keping logam sejajar dan berjarak 1 cm satu sama lain diberi muatan sama tetapi berlawanan jenis sehingga beda potensialnya tercatat 80 V seperti gambar berikut. Gaya yang dialami sebuah elektron ( e = − 1 , 6 × 1 0 − 19 C ) yang diletakkan di antara keping adalah ....

Pembahasan

Diketahui Ditanya : Penyelesaian : Pada dua keping sejajar yang mempunyai muatan listrik sama, tetapi berlawanan jenisnya, antara kedua keping tersebut terdapat medan listrik homogen yang arahnya dari keping bermuatan positif ke arah keping bermuatan negatif seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini: Medan listrik inilah yang menyebabkan timbulnya gaya coulomb pada elektron tersebut. Karena elektron bermuatan negatif, maka elektron akan tertarik ke arah keping yang bermuatan positif atau arah gaya coulombnya berlawanan dengan arah medan listrik, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini: Besarnya gaya Coulomb yang bekerja pada elektron tersebut dapat dihitung dengan persaman di bawah ini: Karena medan listrik E belum diketahui, maka terlebih dahulu yang harus dilakukan adalah menghitung medan listrik E di antara kedua keping sejajar tersebut, yaitu: Sehingga besar gaya Coulomb yang bekerja pada elektron tersebut adalah: Dengan demikian, besar gaya pada elektron adalah yang arahnyake atas. Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah C.