Dua muatan identik q dan Q terpisah sejauh x. Energi potensial listrik sistem dua muatan itu V. Kemudian, satu muatan identik ke-3 diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q dan Q tersebut. Usaha gaya Coulomb untuk meletakkan muatan ke-3 itu adalah 4V. SEBAB Usaha gaya Coulomb sama dengan perubahan energi potensial listrik.

Pertanyaan

Dua muatan identik q dan Q terpisah sejauh x. Energi potensial listrik sistem dua muatan itu V. Kemudian, satu muatan identik ke-3 diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan q dan Q tersebut. Usaha gaya Coulomb untuk meletakkan muatan ke-3 itu adalah 4V.

SEBAB

Usaha gaya Coulomb sama dengan perubahan energi potensial listrik.

Pernyataan dan alasan benar dan keduanya berhubungan.
Pernyataan dan alasan benar namun keduanya tidak berhubungan.
Pernyataan benar tapi alasan salah.
Pernyataan salah tapi alasan benar.
Pernyataan dan alasan salah.

D. Kusumawardhani

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

Pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab dan akibat. Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan

Diketahui:

$q=Q\\r=x\\E_p=V\\Q_3=Q\\W=4V$

Ditanya: Pernyataan yang tepat?

Energi potensial muatan identik q dan Q yang terpisah sejauh x dirumuskan sebagai berikut:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript P end cell equals cell k fraction numerator q Q over denominator x end fraction end cell row cell E subscript P end cell equals cell k Q squared over x end cell row V equals cell k Q squared over x end cell end table$

Muatan identik ke-3 diletakkan di antara q dan Q maka digambarkan seperti berikut.

Ketiga muatan identik $\left(q=Q=Q_3\right)$ .

Energi potensial listrik yang dirasakan Q₃ setelah diletakkan di antara q dan Q:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript P apostrophe end cell equals cell E subscript P subscript q Q subscript 3 end subscript plus E subscript P subscript Q Q subscript 3 end subscript end cell row cell E subscript P apostrophe end cell equals cell k fraction numerator q Q subscript 3 over denominator begin display style 1 half end style x end fraction plus k fraction numerator Q Q subscript 3 over denominator begin display style 1 half end style x end fraction end cell row cell E subscript P apostrophe end cell equals cell 2 k fraction numerator Q squared over denominator begin display style x end style end fraction plus 2 k fraction numerator Q squared over denominator begin display style x end style end fraction end cell row cell E subscript P apostrophe end cell equals cell 4 k fraction numerator Q squared over denominator begin display style x end style end fraction end cell row cell E subscript P apostrophe end cell equals cell 4 V end cell end table$

Usaha gaya Coulomb untuk meletakkan muatan ke-3 dapat dihitung dengan persamaan

$W=-\triangle E_P\\W=-\left(E_P'-{E_P}_0\right)\\W=-\left(4V-0\right)\\W=-4V$

Tanda negatif disini hanya menunjukkan arah, yaitu usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan dari sembarang tempat (tak hingga) ke titik tersebut ternyata berlawanan dari perubahan energi potensial listriknya atau berlawanan dari gaya Coulombnya. Dengan demikian, besar usaha untuk meletakkan muatan identik ke-3 adalah 4V.

Pernyataan benar.

ubungan usaha dan energi potensial dirumuskan sebagai berikut.

$W=-\triangle E_p$

Tanda negatif menunjukkan arah dan tidak memengaruhi besar usaha. Jadi, usaha gaya Coulomb sama dengan perubahan energi potensial listrik.

Alasan benar.

Dengan demikian, Pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya menunjukkan hubungan sebab dan akibat. Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah pesawat ruang angkasa bergerak menjauhi bumi dengan kelajuan tetap v yang mendekati laju cahaya. Seorang pengamat A di dalam pesawat mengamati sebuah benda bermassa m dan bergerak dengan laju k...

0.0

Jawaban terverifikasi

Dua buah lampu listrik A dan B disusun seri dan dipasang pada tegangan 220 V seperti gambar di bawah. Spesifikasi lampu A adalah 36 W/220 V dan lampu B adalah 18 W/220 V. Pada susunan lampu tersebut b...

1rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Elektron-elektron dari suatu filamen dipercepat dengan beda potensial V sehingga menumbuk batang tembaga. Spektrum kontinu dari sinar-X yang dihasilkan mempunyai frekuensi maksimum Hz. Beda potens...

0.0

Jawaban terverifikasi

Kecepatan benda yang bergerak sebagai fungsi waktu ditunjukkan pada gambar. Benda diperlambat pada selang waktu ....

3.0

Jawaban terverifikasi

Pemantulan teratur terjadi pada kaca spion dan cermin rias. SEBAB Pemantulan yang terjadi pada spion dan cermin bukan merupakan pemantulan sempurna.

367

0.0

Jawaban terverifikasi