Pertanyaan

Hitung kerapatan muatan bola konduktor yang berjari-jari 2 cm dan potensialnya 3.000 volt!

Hitung kerapatan muatan bola konduktor yang berjari-jari 2 cm dan potensialnya 3.000 volt! $\;$

A. Sekar

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kerapatan muatan bole konduktor adalah 1,33× 10 -6 C/m 2 .

kerapatan muatan bole konduktor adalah 1,33 × 10^-6C/m². space

Pembahasan

Dikatahui: R = 2 cm = 2× 10-2 m dan V = 9.000 V. Ditanya: σ = ...? Jawab: Pada bola konduktor, potensial di seluruh bagian bola sama besar, yaitu sama dengan potensial di permukaan bola. Sehingga untuk menghitung kerapatan muatan, kita bisa menggunakan rumus potensial listrik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, kita dapat menghitung kapasitas bola itu dulu, baru kemudian menghitung muatannya. Kapasitas Bola Muatan Pada Bola Kerapatan Muatan Jadi, kerapatan muatan bole konduktor adalah 1,33× 10 -6 C/m 2 .

Dikatahui: R = 2 cm = 2 × 10-2 m dan V = 9.000 V.

Ditanya: σ = ...?

Jawab:

Pada bola konduktor, potensial di seluruh bagian bola sama besar, yaitu sama dengan potensial di permukaan bola. Sehingga untuk menghitung kerapatan muatan, kita bisa menggunakan rumus potensial listrik. Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, kita dapat menghitung kapasitas bola itu dulu, baru kemudian menghitung muatannya.

Kapasitas Bola

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row C equals cell fraction numerator epsilon subscript 0 A over denominator d end fraction end cell row C equals cell fraction numerator epsilon subscript 0 open parentheses 4 pi R squared close parentheses over denominator R end fraction end cell row C equals cell open parentheses 8 comma 85 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent close parentheses open parentheses 4 open parentheses 3 comma 14 close parentheses open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses close parentheses end cell row C equals cell 2 comma 23 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight F end cell end table$

Muatan Pada Bola

Kerapatan Muatan

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row sigma equals cell Q over A end cell row sigma equals cell fraction numerator Q over denominator 4 pi R squared end fraction end cell row sigma equals cell fraction numerator 6 comma 69 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent space straight C over denominator 4 open parentheses 3 comma 14 close parentheses open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m close parentheses squared end fraction end cell row sigma equals cell 1 comma 33 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C divided by straight m squared end cell end table$

Jadi, kerapatan muatan bole konduktor adalah 1,33 × 10^-6C/m². space