Roboguru

Partikel bermassa m dan bermuatan q bergerak dalam medan partikel lain yang diam dan bermuatan Q, maka:  Gayanya merupakan gaya sentral  Energi potensialnya tetap  Gayanya konservatif  Energi kinetiknya tetap  Pernyataan yang benar adalah ...

Pertanyaan

Partikel bermassa m dan bermuatan q bergerak dalam medan partikel lain yang diam dan bermuatan Q, maka:undefined 

  1. Gayanya merupakan gaya sentralundefined 
  2. Energi potensialnya tetapundefined 
  3. Gayanya konservatifundefined 
  4. Energi kinetiknya tetap 

Pernyataan yang benar adalah ...undefined 

  1. (1), (2), dan (3)undefined 

  2. (1) dan (3)undefined 

  3. (2) dan (4)undefined 

  4. (4) sajaundefined 

  5. (1), (2), (3), dan (4)undefined 

Pembahasan Soal:

Dari pernyataan pada soal maka:

  1. Gaya sentral adalah gaya yang memiliki arah sepanjang arah radial. Gaya tersebut bisa saja bersifat tolakan (repulsive) atau tarikan (attractive). Gaya elektrostatis yang dialami muatan dapat bersifat tarikan atau tolakan, dan mengarah ke pusat dari muatan.
    Pernyataan 1 benar
  2. Energi potensial bergantung terhadap jarak antar muatan, bergerak artinya terjadi perubahan jarak, maka energi potensial berubah
    Pernyataan 2 salah
  3. Suatu gaya dikatakan konservatif jika usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut tidak bergantung pada bentuk lintasan. Artinya hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir saja. Gaya elektrostatis hanya bergantung pada keadaan awal dan akhir
    Pernyataan 3 benar
  4. Energi kinetik bergantung dari kecepatan muatan, muatan mengalami percepatan karena tiap posisi memiliki gaya yang berbeda, sehingga energi kinetik berubah
    Pernyataan 4 salah

Dengan demikian, pernyataan 1 dan 3 benar

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

Terakhir diupdate 13 September 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 titik berada dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh sebuah muatan yang besarnya 10 µC. Kuat medan di titik itu besarnya 900 N/C, maka:  Jarak titik tersebut terhadap muatan adalah 10 m  ...

Pembahasan Soal:

Diketahui: q = 10 μC = 10-5 C dan E = 900 N/C

Ditanya: penyataan yang benar?

Jawab:

Mari kita analisis setiap pernyataan.

Pernyataan 1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell fraction numerator k q over denominator r squared end fraction end cell row cell 900 space straight N divided by straight C end cell equals cell fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses over denominator r squared end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 4 space straight N divided by straight C over denominator 900 space Nm squared divided by straight C end fraction end cell row cell r squared end cell equals cell 100 space straight m squared end cell row r equals cell 10 space straight m end cell end table  (Pernyataan 1 benar)

Pernyataan 2

V equals E. r V equals open parentheses 900 space straight N divided by straight C close parentheses open parentheses 10 space straight m close parentheses V equals 9000 space straight V (Pernyataan 2 benar)

Pernyataan 3

Diketahui: q' = - 1 μC = 1 × 10-6 C

W equals q apostrophe V W equals open parentheses 1 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 9000 space straight V close parentheses W equals 9 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight J Pernyataan 3 benar)

Penyataan 4 

Energi potensial yang dipunyai oleh muatan - 1 μC itu tidak bergantung kepada jaraknya ke muatan 10 μC tetapi bergantung pada jarak titik ke muatan 10 μC. (Pernyataan 4 benar

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space 

Roboguru

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan tetap yang tegak lurus pada arah kuat medan listrik E akan mengalami gaya yang arahnya ...

Pembahasan Soal:

Berdasarkan konsep gaya coulomb dan medan listrik, suatu muatan dalam medan listrik akan mengalami gaya coulomb yang arahnya sejajar dengan dengan arah meda listrik dengan ketentuan

  1. muatan positif (+) mengalami gaya searah dengan medan listrik
  2. muatan negatif (-) mengalami gaya berlawanan arah dengan medan listrik

Eelektron merupakan muatan negatif, maka akan mengalami gaya coulomb yang berlawanan arah dengan arah medan listrik.space 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. 

Roboguru

Sebuah elektron yang mula-mula diam, kemudian bergerak melalui beda potensial 1 kV, jika massa elektron  dan muatannya , maka energi kinetik akhirnya adalah

Pembahasan Soal:

Diketahui:

v1 = 0 (diam)

V = 1 kV = 1.000 V

m = 9,11 × 10-31 kg

q = 1,6 × 10-19 C

Ditanya: EK2 = ...?

Jawaban:

Pada pergerakan elektron ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik. Hal ini dikarenakan partikel tidak mengalami gaya luar selain gaya Coulomb yang bersifat konservatif. Di sini energi potensial yang bekerja adalah energi potensial listrik, sehingga persamaan hukum kekekalan energi mekaniknya menjadi

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript 1 plus E K subscript 1 end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 end cell row cell q V subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared end cell equals cell q V subscript 2 plus 1 half m v subscript 2 squared end cell end table 

Elektron mula-mula diam, sehingga

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q V blank subscript 1 plus 0 end cell equals cell q V blank subscript 2 plus E K blank subscript 2 end cell row cell E K blank subscript 2 end cell equals cell q V subscript 1 minus q V subscript 2 end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell q open parentheses V subscript 1 minus V subscript 2 close parentheses end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell q V end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 1.000 space straight V close parentheses end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 16 end exponent space straight J end cell end table

Dengan demikian, energi kinetik akhirnya adalah 1,6 × 10-16 J.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.space 

Roboguru

Dua buah titik A dan B berada dalam medan listrik. Potensial titik A adalah 30 V dan titik B 120 V. Muatan listrik sebesar 10 µC dipindahkan dari A ke B maka ...  Energi potensial listrik muatan it...

Pembahasan Soal:

Usaha yang diperlukan untuk memindahakan muatan uji positif q dari titik yang potensial satu ke lainnya dirumuskan sebagai:

W equals q open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses 

Energi potensial listrik adalah usaha untuk memindahkan muatan listrik dari titik tak terhingga ke titik tertentu. Energi potensial (EP) dirumuskan sebagai:

E P equals fraction numerator k q q apostrophe over denominator r squared end fraction space atau space E P equals q apostrophe V 

Pada Soal Ini 

Diketahui: VA = 30 V, VB = 120 V, q' = 10 μC = 10-5 C

Ditanya: pernyataan yang benar?

Jawab:

Energi potensial di A

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript A end cell equals cell q apostrophe V subscript A end cell row cell E P subscript A end cell equals cell open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 30 space straight V close parentheses end cell row cell E P subscript A end cell equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight C end cell end table (pernyataan 1 benar)

Energi potensial di B

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript B end cell equals cell q apostrophe V subscript A end cell row cell E P subscript B end cell equals cell open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 120 space straight V close parentheses end cell row cell E P subscript B end cell equals cell 12 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight C end cell end table  (pernyataan 2 benar)

Usaha dari A ke B

W subscript A B end subscript equals q apostrophe open parentheses V subscript B minus V subscript A close parentheses W subscript A B end subscript equals open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 120 space straight V minus 30 space straight V close parentheses W subscript A B end subscript equals 9 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight J  (pernyataan 3 benar)

Selisih potensial dari B ke A

increment E P subscript B A end subscript equals q apostrophe open parentheses V subscript A minus V subscript B close parentheses increment E P subscript B A end subscript equals open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 30 space straight V minus 120 space straight V close parentheses increment E P subscript B A end subscript equals negative 9 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight J  (pernyataan 4 salah)

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space 

Roboguru

Sebuah bola konduktor berjari-jari 10 cm bermuatan listrik 50 nC. Kuat medan listrik di titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola adalah ....

Pembahasan Soal:

Pada bola konduktor, muatan listrik tersebar di permukaan bola, sehingga pada titik dimana di dalam bola (r < R), tidak terdapat muatan listrik, sehingga medan listriknya akan bernilai nol, seperti pada ilustrasi berikut:

 

dengan demikian medan listrik pada titik berjarak 5 cm dari pusat bola konduktor berjari-jari 10 cm dalah nol.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

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