Roboguru

Dua keping penghantar seluas 1 m2 diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20 cm. Penghantar yang satu diberi potensial 40 V dan penghantar yang lain -40 V. Besar gaya yang dialami sebuah muatan q=2×10−2C yang berada diantara kedua bidang tersebut adalah …

Pertanyaan

Dua keping penghantar seluas 1 m2 diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20 cm. Penghantar yang satu diberi potensial 40 V dan penghantar yang lain -40 V. Besar gaya yang dialami sebuah muatan q equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight C yang berada diantara kedua bidang tersebut adalah horizontal ellipsis space 

  1. 0 Nspace 

  2. 2 Nspace 

  3. 4 Nspace 

  4. 8 N space 

  5. 16 Nspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

A = 1 m2

d = 20 cm = 0,2 m

V1 = 40 V

V2 = - 40 V

q = 2 × 10-2 C

Ditanya: F = ...?

Jawaban:

Terlebih dahulu kita harus menentukan kuat medan listrik diantara dua penghantar tersebut. Pada dua penghantar yang sejajar, kuat medan merupakan beda potensial per jarak kedua penghantar.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell V over d end cell row E equals cell fraction numerator V subscript 1 minus V subscript 2 over denominator d end fraction end cell row E equals cell fraction numerator 40 space straight V minus open parentheses negative 40 space straight V close parentheses over denominator 0 comma 2 space straight m end fraction end cell row E equals cell 400 space straight V divided by straight m end cell end table 

Selanjjutnya, untuk menentukan besarnya gaya pada muatan q, kita gunakan hubungan antara gaya dan kuat medan lisrik.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell q E end cell row F equals cell open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 400 space straight V divided by straight m close parentheses end cell row F equals cell 8 space straight N end cell end table 

Dengan demikian, gaya yang dialami muatan tersebut adalah 8 N.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.space 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 07 Oktober 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 tetesan minyak bermassa 8×10−15kg dan mengandung lima buah elektron, memasuki ruang di antara pasangan keping sejajar melalui lubang pada keping A (lihat gambar). Dengan mengatur besar tegangan...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style m equals 8 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent space kg n equals 5 e equals 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C d equals 2 space cm rightwards arrow 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m g equals 10 space straight m divided by straight s squared end style    

Ditanya:

begin mathsize 14px style V end style    

Jawab:

Mencari nilai muatan begin mathsize 14px style q end style

Karena terdapat 5 buah elektron, maka muatan totalnya merupakan jumlah muatan kelima elektron. Sehingga, 

begin mathsize 14px style q equals n e q equals 5 cross times 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent q equals 8 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end style  

Mencari nilai medan listrik undefined

Pada tetesan minyak bekerja gaya berat dan gaya listrik yang berada pada sumbu y dan arahnya saling berlawanann. Saat tetesan minyak diam, artinya total gaya pada sumbu y sama dengan nol. Oleh karena itu, besar gaya listrik sama dengan besar gaya berat tetesan minyak.  

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript l i s t r i k end subscript end cell equals w row cell q E end cell equals cell m g end cell row E equals cell fraction numerator m g over denominator q end fraction end cell row E equals cell fraction numerator 8 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent cross times 10 over denominator 8 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end fraction end cell row E equals cell 10 to the power of 5 space straight N divided by straight C end cell end table end style    

Mencari nilai tegangan begin mathsize 14px style V end style

Dengan menggunakan hubungan antara medan listrik dengan potensial listrik didapatkan, 

begin mathsize 14px style E equals V over d V equals E d V equals 10 to the power of 5 cross times 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent V equals 2 cross times 10 cubed space volt end style  

Jadi, besar tegangan antar keping adalah 2.000 volt. 

0

Roboguru

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 elektr...

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row d equals cell 1 space cm equals 0 comma 01 space straight m end cell row V equals cell 80 space straight V end cell row e equals cell negative 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C end cell end table 

Ditanya : 

F equals... ?

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:

F equals q times E

Karena medan listrik E belum diketahui, maka terlebih dahulu yang harus dilakukan adalah menghitung medan listrik E di antara kedua keping sejajar tersebut, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell V over d end cell row E equals cell fraction numerator 80 over denominator 0 comma 01 end fraction end cell row E equals cell 8000 space straight N divided by straight C end cell row E equals cell 8 cross times 10 cubed space straight N divided by straight C end cell end table 

Sehingga besar gaya Coulomb yang bekerja pada elektron tersebut adalah:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row F equals cell q times E end cell row F equals cell 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent times 8 cross times 10 cubed end cell row F equals cell 12 comma 8 cross times 10 to the power of negative 16 end exponent end cell row F equals cell 1 comma 28 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent space straight N end cell end table

Dengan demikian, besar gaya pada elektron adalah bold 1 bold comma bold 28 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 15 end exponent bold space bold N yang arahnya ke atas.

Jadi, pilihan jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Suatu kapasitor keping sejajar mempunyai luas setiap keping 500 cm2 dan jarak antar keping 2,5 mm. Kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 7 volt. Hitunglah kuat medan listrik dalam kapasitor ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

A=500cm2=5×102m2d=2,5mm=2,5×103mV=7volt

Ditanya : kuat medan listrik?

Penyelesaian :

Untuk menentukan medan listrik dapat menggunakan persamaan berikut

E=dVE=2,5×1037E=2800V/m

Dengan demikian, besar medan listrik dalam kapasitor adalah 2800 V/m.

0

Roboguru

Dua keping logam yang sejajar dan berjarak 0,5 cm satu dari yang lain. Diberi muatan listrik yang berlawanan hingga beda potensialnya 104 V. Bila muatan elektron adalah 1,6 x 10-19 C, Berapa besar gay...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V=104Vr=0,5cm=0,5.102mq=1,6×1019C  

Medan listrik adalah daerah di mana bila ada muatan listrik akan mengalami gaya coulomb. Besarnya kuat medan listrik (E) pada suatu titik di sekitar muatan listrik (q) adalah 

E space equals space F over q space equals space V over r

E space equals space V over r space equals space fraction numerator 10 to the power of 4 over denominator 0 comma 5.10 to the power of negative 2 end exponent end fraction equals 2.10 to the power of 6 space straight N divided by straight C E space equals space F over q F space equals space q E space equals space left parenthesis 1 comma 6.10 to the power of negative 19 end exponent right parenthesis left parenthesis 2.10 to the power of 6 right parenthesis F space equals space 3 comma 2.10 to the power of negative 13 end exponent space straight N

Dengan demikian, gaya Coulombnya sebesar 3,2 x 10-13 N

1

Roboguru

Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 V. Kuat medan di titik tersebut = 400 N/C. Jika k = 9 x 109 Nm2/C2, maka besar muatan Q adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

jarak equals italic r muatan space sumber equals italic Q V equals 600 space V italic E equals 400 space begin inline style bevelled N over C end style italic k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space begin inline style bevelled Nm squared over C squared end style 

Ditanyakan : besar muatan Q ?

Penyelesaian :

Menghitung jarak menggunakan persamaan kuat medan listrik

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row italic E equals cell italic k italic Q over italic r squared end cell row italic E equals cell V over italic r end cell row 400 equals cell 600 over italic r end cell row italic r equals cell 600 over 400 end cell row italic r equals cell 1 comma 5 space m end cell end table 

 

Menghitung besar muatan sumber menggunakan persamaan potensial listrik

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell italic k italic Q over italic r end cell row 600 equals cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator italic Q over denominator 1 comma 5 end fraction end cell row 600 equals cell open parentheses 6 cross times 10 to the power of 9 close parentheses italic Q end cell row italic Q equals cell fraction numerator 600 over denominator 6 cross times 10 to the power of 9 end fraction end cell row italic Q equals cell 1 cross times 10 to the power of negative sign 7 end exponent space C end cell end table 

Dengan demikian, besar muatan sumber adalah 1,0x10-7 C.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

2

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