Potensial listrik di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 V. lntensitas medan listrik di titik tersebut adalah 400 N/C. Tentukan besar muatan Q, jika k = 9 x 109 Nm2/C2! (SNMPTN)

Pertanyaan

Potensial listrik di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 V. lntensitas medan listrik di titik tersebut adalah 400 N/C. Tentukan besar muatan Q, jika k = 9 x 10⁹ Nm²/C²! $space$

$space space space space space$ (SNMPTN)

1,0 x 10^-7 C $space$
1,5 x 10^-7 C $space$ $space$
2,5 x 10^-7 C $space$ $space$
9,0 x 10^-7 C $space$ $space$
0,67 x 10^-7 C $space$ $space$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$V equals 600 space straight V E equals space 400 space straight N divided by straight C k space equals space 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared divided by straight C squared$

Ditanya :

$Q equals... space ?$

Jawab :

Diketahui Potensial listrik di suatu titik yang berjarak r dari muatan O adalah V = 600 V.

Intensitas medan listrik: $E space equals space k Q over r squared$

Potensial listrik: $V equals k Q over r$

Hubungan antara V, E, dan Q dapat dinyatakan dengan:

$E over V squared equals fraction numerator k begin display style Q over r squared end style over denominator open parentheses k begin display style Q over r end style close parentheses squared end fraction E over V squared equals fraction numerator k Q over r squared over denominator k squared Q squared over r squared end fraction E over V squared equals fraction numerator 1 over denominator k Q end fraction E equals fraction numerator V squared over denominator k Q end fraction 4.10 squared equals fraction numerator left parenthesis 6.10 squared right parenthesis squared over denominator left parenthesis 9.10 to the power of 9 right parenthesis Q end fraction Q equals 1.10 to the power of negative 7 end exponent space straight C$

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah A

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

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. $space$

Roboguru

Potensial listrik disuatu titik berjarak R dari muatan q adalah 600 volt kuat medan listrik di titik tersebut 400 N/C. Tentukan besar muatan q !

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$V = 600 volt E = 400 N / C$

Ditanya :

q = ?

Jawab :

Hubungan potensial dan medan listrik.

Jarak titik ke muatan q.

$V = ER R = \frac{V}{E} R = \frac{600}{400} R = 1, 5 m$

Besar muatan q.

$V = \frac{k q}{R} q = \frac{V R}{k} q = \frac{600 \cdot 1 , 5}{9 \cdot 1 0 ^{9}} q = 1 0^{- 7} C$

Jadi besar muatan q adalah 10^-7C.

Roboguru

Suatu kapasitor keping sejajar mempunyai luas setiap keping 500 cm2 dan jarak antar keping 2,5 mm. Kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 7 volt. Hitunglah kuat medan listrik dalam kapasitor ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$A = 500 cm^{2} = 5 \times 1 0^{- 2} m^{2} d = 2, 5 mm = 2, 5 \times 1 0^{- 3} m V = 7 volt$

Ditanya : kuat medan listrik?

Penyelesaian :

Untuk menentukan medan listrik dapat menggunakan persamaan berikut

$E = \frac{V}{d} E = \frac{7}{2 , 5 \times 1 0 ^{- 3}} E = 2800 V / m$

Dengan demikian, besar medan listrik dalam kapasitor adalah 2800 V/m.

Roboguru

Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 V. Intensitas medan di titik tersebut adalah 400 N/C. Jika , besar muatan Q adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$begin mathsize 14px style V equals 600 space V E equals 400 space bevelled straight N over straight C k equals 9 cross times 10 to the power of 9 bevelled fraction numerator space straight N times straight m squared over denominator straight C squared end fraction end style$

Ditanya: Q

Penyelesaian :

Potensial listrik adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan suatu muatan dari satu titik ke tiitk tertentu

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell V over R end cell row R equals cell V over E end cell row blank equals cell 600 over 400 end cell row blank equals cell 1 comma 5 space straight m end cell end table end style$

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell k Q over R end cell row Q equals cell fraction numerator V times R over denominator k end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 600 times 1 comma 5 over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 900 over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction end cell row blank equals cell 1 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight C end cell row blank equals cell 0 comma 1 space μC end cell end table end style$

Dengan demikian, besar muatan Q adalah $0 comma 1 space μC$

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 ....

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.

Roboguru