Roboguru

Kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak 15 cm dari pusat bola berjari-jari 10 cm adalah 80 N/C. Potensial pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola sama dengan ....

Pertanyaan

Kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak 15 cm dari pusat bola berjari-jari 10 cm adalah 80 N/C. Potensial pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola sama dengan ....space 

  1. 36 Vspace 

  2. 18 Vspace 

  3. 9 Vspace 

  4. 4,5 Vspace 

  5. nolspace 

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript 1 end cell equals cell 80 space straight N divided by straight C end cell row cell r subscript 1 end cell equals cell 15 space cm equals 0 comma 15 space straight m end cell row R equals cell 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m end cell row cell r subscript 2 end cell equals cell 5 space cm equals 0 comma 05 space straight m end cell end table 

Ditanya : 

V subscript 2 equals... ?

Penyelesaian:

Medan listrik dan potensial listrik pada sebuah bola konduktor dengan muatan Q dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Terlihat bahwa medan listrik dan potensial listrik pada bagian dalam, permukaan, dan bagian luar bola konduktor bermuatan listrik dinyatakan dalam bentuk yang berbeda-beda. Oleh karena itu, langkah selanjutnya adalah menentuk titik 1 dan titik 2. titik 1 berada di luar bola karena r1 lebih besar dari jari-jari bola, sedangkan letak titik 2 berada di dalam bola karena r2 lebih keci dari jari-jari bola, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Sehingga:

E subscript 1 equals fraction numerator k times Q over denominator r subscript 1 squared end fraction V subscript 2 equals fraction numerator k times Q over denominator R end fraction

Selanjutnya, hitung niali k.Q  dengan menggunakan persamaan pertama.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript 1 end cell equals cell fraction numerator k times Q over denominator r subscript 1 squared end fraction end cell row 80 equals cell fraction numerator k times Q over denominator 0 comma 15 squared end fraction end cell row 80 equals cell fraction numerator k times Q over denominator 0 comma 0225 end fraction end cell row cell k times Q end cell equals cell 1 comma 8 end cell end table

Setelah itu, subtitusikan nilai k.Q tersebut ke persamaan V2

 table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript 2 end cell equals cell fraction numerator k times Q over denominator R end fraction end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell fraction numerator 1 comma 8 over denominator 0 comma 1 end fraction end cell row cell V subscript 2 end cell equals cell 18 space volt end cell end table

Dengan demikian, potensial pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola sama dengan 18 V.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

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

Jika kamu melakukan kerja sebesar 12 Joule untuk mendorong muatan 0.001 C dari titik A ke titik B yang terletak di dalam sebuah medan listrik, berapakah perbedaan potensial antara titik A dan B ?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

W=12Jq=0,001C

Ditanya :

ΔV=?

Jawab :

Usaha untuk memindahkan muatan listrik :

W=q(VBVA)W=qΔVΔV=qWΔV=0,00112ΔV=12000Volt

Jadi jadi beda potensial antara titik A dan B adalah 12.000 volt.

0

Roboguru

Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan q adalah 750 V. Kuat medan listrik di titik tersebut 500 N/C. Jika k = 9 x 109 N m2/C2, besar muatan q adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V equals 750 space volt E equals 500 space straight N divided by straight C k equals 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared

Ditanya: q.

Penyelesaian:

Muatan q adalah muatan listrik yang menyebabkan adanya potensial listrik dan medan listrik. Potensial listrik adalah besar energi potensial tiap satuan muatan dan merupakan besaran skalar. Sedangkan medan listrik adalah daerah yang masih dipengaruhi muatan listrik dan merupakan besaran vektor.

V equals fraction numerator k q over denominator r end fraction r equals fraction numerator k q over denominator V end fraction  E equals k q over r squared E equals fraction numerator k q over denominator open parentheses begin display style bevelled fraction numerator k q over denominator V end fraction end style close parentheses squared end fraction equals fraction numerator V squared over denominator k q end fraction q equals fraction numerator V squared over denominator E k end fraction equals fraction numerator 750 squared over denominator 500 cross times 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction equals 125 cross times 10 to the power of negative 9 end exponent straight C q equals 1 comma 25 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight C

Jadi besar muatan adalah 1 comma 25 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent straight C.

Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Kuat medan pada permukaan bola yang berjari-jari 10 cm sebesar 180 N/C, maka besar potensial pada 20 cm dari pusat bola adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic E equals 180 space begin inline style bevelled N over C end style italic R equals 10 space cm equals 0 comma 1 space m italic r equals 20 space cm equals 0 comma 2 space m 

Ditanyakan : besar potensial pada 20 cm dari pusat bola?

Penyelesaian :

Menghitung besar muatan bola menggunakan persamaan kuat medan pada permukaan bola

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 180 equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 italic Q over open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared end cell row cell 180 open parentheses 0 comma 1 close parentheses squared end cell equals cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses italic Q end cell row cell 1 comma 8 end cell equals cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses italic Q end cell row italic Q equals cell fraction numerator 1 comma 8 over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction end cell row italic Q equals cell 2 cross times 10 to the power of negative sign 10 end exponent space C end cell end table  

 

Menghitung 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 blank equals cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative sign 10 end exponent over denominator 0 comma 2 end fraction end cell row blank equals cell 9 space V end cell end table 

Dengan demikian, potensial listrik sebesar 9 V.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah tetesan minyak bermassa dan mengandung lima buah elektron, memasuki ruang di antara pasangan keping sejajar melalui lubang pada keping A (lihat gambar). Dengan mengatur besar tegangan antara ke...

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 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  ...

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 

1

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