Roboguru

Dua muatan titik  dan  terpisah pada jarak 40 cm. Berapakah potensial absolut di titik tengah garis hubung kedua muatan tersebut?

Pertanyaan

Dua muatan titik begin mathsize 14px style q subscript 1 equals negative 5 space nC end style dan begin mathsize 14px style q subscript 2 equals 4 space nC end style terpisah pada jarak 40 cm. Berapakah potensial absolut di titik tengah garis hubung kedua muatan tersebut?

  1. ...space

  2. ...undefined

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript 1 end cell equals cell negative 5 space nC end cell row cell q subscript 2 end cell equals cell 4 space nC end cell row d equals cell 40 space cm end cell end table end style 

Ditanyakan:

V = ? pada titik tengah kedua muatan

Jawab:

Potensial listrik yang berasal dari banyak muatan pada suatu titik:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript P end cell equals cell sum k q subscript i over r subscript i equals k open parentheses q subscript 1 over r subscript 1 plus q subscript 2 over r subscript 2 close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 9 times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses fraction numerator negative 5 times 10 to the power of negative 9 end exponent over denominator 20 times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction plus fraction numerator 4 times 10 to the power of negative 9 end exponent over denominator 20 times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 9 times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses fraction numerator negative 1 times 10 to the power of negative 9 end exponent over denominator 20 times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses end cell row cell V subscript P end cell equals cell bold minus bold 45 bold space bold V end cell end table end style 

Dengan demikian, potensial listrik pada titik tengah muatan 1 dan 2 sebesar 45 V (nilai mutlak).

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Pada keempat sudut bujur sangkar ( sisinya 30 cm ) terletak muatan listrik. Tentukan potensial listrik di titik pusat bujur sangkar jika dua muatan yang bertetangga masing - masing adalah +2 μC dan ya...

Pembahasan Soal:

Karena titik yang bersebelahan saling menghilangkan, maka potensial listriknya nol 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

1

Roboguru

Tiga muatan listrik yang masing-masing , , dan yang tersusun seperti pada gambar di bawah. Hitung potensial listrik di titik P!

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan resultan potensial listrik.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript p end cell equals cell V subscript 1 plus V subscript 2 plus V subscript 2 end cell row blank equals cell fraction numerator k q subscript 1 over denominator r subscript 1 end fraction plus fraction numerator k q subscript 2 over denominator r subscript 2 end fraction plus fraction numerator k q subscript 3 over denominator r subscript 3 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator k open parentheses negative 2 q close parentheses over denominator d end fraction plus fraction numerator k q over denominator d end fraction plus fraction numerator k open parentheses negative q close parentheses over denominator d end fraction end cell row blank equals cell negative fraction numerator 2 k q over denominator d end fraction plus fraction numerator k q over denominator d end fraction minus fraction numerator k q over denominator d end fraction end cell row blank equals cell negative fraction numerator 2 k q over denominator d end fraction end cell end table 

Dengan demikian, potensial listrik di P adalah negative fraction numerator 2 k q over denominator d end fraction.

0

Roboguru

Dua bola konduktor yang bermassa sama digantungkan dengan dua tali sejajar yang panjang dan titik tumpunya sama l = 20 cm. Kedua bola disinggungkan dengan konduktor yang berpotensial V1. Setelah dilep...

Pembahasan Soal:

Ada dua hal yang perlu diketahui pada soal ini, yaiitu:

1) Ketika keadaan setimbang, gaya-gaya arah sumbu x dan sumbu y juga setimbang.

Dalam hal ini berlaku:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell T space sin space theta end cell equals cell F subscript C end cell row cell T space cos space theta space end cell equals cell space m g space end cell end table atau  tan space theta equals fraction numerator F subscript C over denominator m g end fraction 

2) Ketika bola disentuhkan pada konduktor lain, potensial bola ini menjadi sama dengan potensial konduktor

Pada Soal Ini

Diketahui:

l = 20 cm = 0,2 m

r1 = 15 cm

r2 = 20 cm

Ditanya: bevelled V subscript 1 over V subscript 2 equals... ? 

Jawab:

Kita tentukan dahulu besar sudut yang terbentuk terhadap garis vertikal.

Besar sudut θ1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sin space theta subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 0 comma 5 r subscript 1 over denominator l end fraction end cell row cell sin space theta subscript 1 end cell equals cell fraction numerator 7 comma 5 over denominator 20 end fraction end cell row cell theta subscript 1 end cell equals cell sin to the power of negative 1 end exponent open parentheses fraction numerator 7 comma 5 over denominator 20 end fraction close parentheses end cell row cell theta subscript 1 end cell equals cell 22 degree end cell end table  

Besar sudut θ2

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sin space theta subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 0 comma 5 r subscript 2 over denominator l end fraction end cell row cell sin space theta subscript 2 end cell equals cell 10 over 20 end cell row cell theta subscript 2 end cell equals cell sin to the power of negative 1 end exponent open parentheses 10 over 20 close parentheses end cell row cell theta subscript 2 end cell equals cell 30 degree end cell end table  

Rumus yang kita peroleh di awal dapat dijabarkan menjadi

tan space theta equals fraction numerator F subscript C over denominator m g end fraction equals fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator k Q squared over denominator r squared end fraction end style over denominator m g end fraction equals fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator k C squared V squared over denominator r squared end fraction end style over denominator m g end fraction  

Sehingga didapatkan perbandingan potensialnya yaitu

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell fraction numerator tan space theta subscript 1 over denominator tan space theta subscript 2 end fraction end cell equals cell fraction numerator fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator k C squared V subscript 1 squared over denominator r subscript 1 squared end fraction end style over denominator m g end fraction over denominator fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator k C squared V subscript 2 squared over denominator r subscript 2 squared end fraction end style over denominator m g end fraction end fraction end cell row cell fraction numerator tan space theta subscript 1 over denominator tan space theta subscript 2 end fraction end cell equals cell fraction numerator V subscript 1 squared r subscript 2 squared over denominator V subscript 2 squared r subscript 1 squared end fraction end cell row cell fraction numerator tan space theta subscript 1 over denominator tan space theta subscript 2 end fraction end cell equals cell V subscript 1 squared over V subscript 2 squared fraction numerator 4 l squared sin squared space theta subscript 2 space over denominator 4 l squared sin squared space theta subscript 1 space end fraction end cell row cell fraction numerator tan space theta subscript 1 over denominator tan space theta subscript 2 end fraction end cell equals cell V subscript 1 squared over V subscript 2 squared fraction numerator sin squared space theta subscript 2 space over denominator sin squared space theta subscript 1 space end fraction end cell row cell V subscript 1 squared over V subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator tan space theta subscript 1 over denominator tan space theta subscript 2 end fraction fraction numerator sin squared space theta subscript 1 space over denominator sin squared space theta subscript 2 space end fraction end cell row cell open parentheses V subscript 1 over V subscript 2 close parentheses squared end cell equals cell fraction numerator tan space 22 degree over denominator tan space 30 degree end fraction fraction numerator sin squared space 22 degree space over denominator sin squared space 30 degree space end fraction end cell row cell open parentheses V subscript 1 over V subscript 2 close parentheses squared end cell equals cell 0 comma 393 end cell row cell V subscript 1 over V subscript 2 end cell equals cell 0 comma 63 end cell end table 

Jadi, nilai perbandingan V1/V2 adalah 0,63. space 

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut ini! Potensial listrik di titik O adalah ....

Pembahasan Soal:

Potensial listrik adalah besaran skalar. Sehingga dalam menghitung resultan potensial listrik, arah dari tiap muatan tidak berpengaruh, melainkan hanya jenis muatannya saja.

Dengan demikian potensial listrik di titik O adalah

begin mathsize 14px style V equals V subscript 1 plus V subscript 2 V equals fraction numerator negative k Q subscript 1 over denominator r subscript 1 end fraction plus blank fraction numerator k Q subscript 2 over denominator r subscript 2 end fraction V equals k open parentheses negative Q subscript 1 over r subscript 1 plus Q subscript 2 over r subscript 2 close parentheses end style 

 Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Perhatikan dua buah muatan yang berdekatan berikut ini!   Letak sebuah titik agar memiliki beda potensial listrik dari kedua muatan di atas bernilai nol adalah ....

Pembahasan Soal:

Dengan memerhatikan jenis dan besar kedua muatan, sebuah titik akan memiliki potensial listrik bernilai nol jika diletakkan di sebelah kiri muatan pertama.
 

 
 

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals 0 row cell V subscript 1 plus V subscript 2 end cell equals 0 row cell fraction numerator k q subscript 1 over denominator r subscript 1 end fraction plus fraction numerator k q subscript 2 over denominator r subscript 2 end fraction end cell equals 0 row cell q subscript 1 over r subscript 1 end cell equals cell negative q subscript 2 over r subscript 2 end cell row cell fraction numerator negative 1 over denominator x end fraction end cell equals cell negative fraction numerator 4 over denominator 30 plus x end fraction end cell row cell 30 plus x end cell equals cell 4 x end cell row cell 3 x end cell equals 30 row x equals cell 10 blank cm end cell end table end style 
 

Jadi, beda potensial listrik akan bernilai nol pada jarak 10 cm di sebelah kiri muatan begin mathsize 14px style q subscript 1 end style.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah B.  

0

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