Roboguru

Sebuah elektron yang mula-mula diam kemudian bergerak melalui beda potensial . Jika massa elektron  dan muatannya , energi kinetik akhirnya adalah (dalam joule) ...

Pertanyaan

Sebuah elektron yang mula-mula diam kemudian bergerak melalui beda potensial begin mathsize 14px style 1.000 space text V end text end style. Jika massa elektron begin mathsize 14px style 9 comma 11 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space text kg end text end style dan muatannya begin mathsize 14px style negative 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space text C end text end style, energi kinetik akhirnya adalah (dalam joule) ...undefined 

  1. begin mathsize 14px style negative 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end style  

  2.  begin mathsize 14px style 14 comma 6 cross times 10 to the power of negative 50 end exponent end style

  3. begin mathsize 14px style 5 comma 7 cross times 10 to the power of negative 24 end exponent end style 

  4. begin mathsize 14px style 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 16 end exponent end style

  5.  begin mathsize 14px style 1.000 end style

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Jika gesekan-gesekan diabaikan dan tidak ada gaya lain yang bekerja ada partikel kecuali gaya Couloumb, energi total sebuah partikel dengan massa m dan muatan q yang bergerak dalam suatu medan listrik adalah

E equals E K plus E P equals 1 half m v squared plus q V 

Karena medan listrik merupakan medan konservatif, berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

E P subscript 1 plus E K subscript 1 equals E P subscript 2 plus E K subscript 2

Berdasarkan persamaan hukum kekekalan energi diatas, kita dapet merumuskan hubungan antara perubahan eneri potensial dan perubahan energi kinetik yaitu.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript 1 minus E P subscript 2 end cell equals cell E K subscript 2 minus E K subscript 1 end cell row cell increment E P end cell equals cell increment E K end cell end table 

JIka kecepatan awal partikel v1 = 0 dan beda potensial V1 - V2 = ∆V, maka persamaan diatas dapet ditulis sebagai:

q increment V equals 1 half m v subscript 2 squared  

Pada Soal Ini

DIketahui:

v1 = 0 maka EK1 = 0

V = 1000 V

m = 9,11 × 10-31 kg

q = -1,6 × 10-19 C

Ditanya:  EK2 = ...?

Jawab:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment E P end cell equals cell increment E K end cell row cell q increment V end cell equals cell E K subscript 2 minus E K subscript 1 end cell row cell open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space C close parentheses open parentheses 1000 space V close parentheses end cell equals cell E K subscript 2 minus 0 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 row blank blank blank end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D. space space 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 17 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

Jika E sama dengan nol di sebuah titik yang diberikan, apakah V harus sama dengan nol untuk titik tersebut? Berikanlah beberapa contoh untuk membuktikan jawaban Anda.

Pembahasan Soal:

Potensial listrik pada titik-titik sejauh r dari muatan titik diberikan oleh

V equals fraction numerator k q over denominator r end fraction 

Potensial listrik merupakan besaran skalar. Sedangkan kuat medan listrik dititik-titik itu dapat dinyatak sebagai:

bold italic E equals fraction numerator k q over denominator r squared end fraction space bold r with bold hat on top 

Jika kuat medan listrik diketahui sebagai fungsi r dan hanya berarah radial maka 

V equals negative integral subscript r subscript A end subscript superscript r subscript B end superscript E space d r 

Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa potensial listrik merupakan integral dari kuat medan listrik. Oleh karena itu, jika diketahui kuat medan listrik disuatu titik sama dengan nol, belum tentu potensial listriknya bernilai nol. Hal ini dikarenakan dalam pengintegralan nol dapat berupa kontanta. kontanta didiferensialkan menjadi 0 sehingga jika 0 diintegralkan dapat berupa kontanta. 

Jadi, jika kuat medan di suatu titik sama dengan nol, potensial listrik belum tentu atau tidak harus sama dengan nol. space 

 

0

Roboguru

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 

0

Roboguru

Sebuah elektron dengan massa  dan muatan listrik , lepas dari katode menuju anode yang jaraknya . Jika kecepatan awal elektron nol dan beda potensial antara anode dan katode , elektron akan sampai di ...

Pembahasan Soal:

Jika gesekan-gesekan diabaikan dan tidak ada gaya lain yang bekerja ada partikel kecuali gaya Couloumb, energi total sebuah partikel dengan massa m dan muatan q yang bergerak dalam suatu medan listrik adalah

E equals E K plus E P equals 1 half m v squared plus q V 

Karena medan listrik merupakan medan konservatif, berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

E P subscript 1 plus E K subscript 1 equals E P subscript 2 plus E K subscript 2 

Berdasarkan persamaan hukum kekekalan energi diatas, kita dapet merumuskan hubungan antara perubahan eneri potensial dan perubahan energi kinetik yaitu.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript 1 minus E P subscript 2 end cell equals cell E K subscript 2 minus E K subscript 1 end cell row cell increment E P end cell equals cell increment E K end cell end table 

JIka kecepatan awal partikel v1 = 0 dan beda potensial V1 - V2 = ∆V, maka persamaan diatas dapet ditulis sebagai:

q increment V equals 1 half m v subscript 2 squared 

Pada Soal Ini

DIketahui:

m = 9,11 × 10-31 kg

q = -1,6 × 10-19 C

r = 2 cm

v1 = 0 maka EK1 = 0

V = 200 V

Ditanya:  v2 = ...?

Jawab:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q increment V end cell equals cell 1 half m v subscript 2 squared end cell row cell open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 200 space straight V close parentheses end cell equals cell 1 half open parentheses 9 comma 11 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg close parentheses v subscript 2 squared end cell row cell 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight J end cell equals cell open parentheses 4 comma 555 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg close parentheses v subscript 2 squared end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 17 end exponent space straight J over denominator 4 comma 555 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent space kg end fraction end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell 7 comma 025 cross times 10 to the power of negative 13 end exponent space straight m squared divided by straight s squared end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell 8 comma 4 cross times 10 to the power of 6 space straight m divided by straight s end cell end table 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.  space space 

0

Roboguru

Untuk mengalirkan 2 Coulomb muatan listrik diperlukan energi 8 Joule, berapa beda potensial listriknya?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

E equals 8 space joule q equals 2 space straight C

Ditanya: V ?

Penyelesaian:

Beda potensial listrik adalah banyaknya energi listrik yang dibutuhkan untuk mengalirkan muatan listrik dari ujung-ujung penghantar yang dapat dirumuskan sebagai

V equals E over q 

Hubungan energi dan potensial listrik:

begin mathsize 14px style E equals q V V equals E over q V equals 8 over 2 V equals 4 space Volt end style  

Jadi, potensial listrik pada muatan tersebut adalah 4 Volt.

0

Roboguru

Dua buah elektron dengan  dan  dilepaskan dari keadaan diam pada saat berjarak antara . Kecepatan elektron itu ketika keduanya berjarak  adalah (dalam ) ...

Pembahasan Soal:

Jika gesekan-gesekan diabaikan dan tidak ada gaya lain yang bekerja ada partikel kecuali gaya Couloumb, energi total sebuah partikel dengan massa m dan muatan q yang bergerak dalam suatu medan listrik adalah

E equals E K plus E P equals 1 half m v squared plus q V 

Karena medan listrik merupakan medan konservatif, berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

E P subscript 1 plus E K subscript 1 equals E P subscript 2 plus E K subscript 2

Berdasarkan persamaan hukum kekekalan energi diatas, kita dapet merumuskan hubungan antara perubahan eneri potensial dan perubahan energi kinetik yaitu.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript 1 minus E P subscript 2 end cell equals cell E K subscript 2 minus E K subscript 1 end cell row cell increment E P end cell equals cell increment E K end cell end table     

Pada Soal Ini

DIketahui:

e = 1,6 × 10-19 C

m = 9,11 × 10-31 kg

v1 = 0

r1 = 2 ×10-14 m

r2 = 5 × 10-14 m

Ditanya: v2 = ...?

Jawab:

Sesuai dengan hukum kekekalan energi mekanik

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript 1 minus E P subscript 2 end cell equals cell E K subscript 2 minus E K subscript 1 end cell row cell k q squared over r subscript 1 minus k q squared over r subscript 2 end cell equals cell 2 open parentheses 1 half m v subscript 2 squared close parentheses minus 0 end cell row cell k q squared open parentheses 1 over r subscript 1 minus 1 over r subscript 2 close parentheses end cell equals cell m v subscript 2 squared end cell row cell open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses squared open parentheses 1 half minus 1 fifth close parentheses cross times 10 to the power of 14 end cell equals cell open parentheses 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent close parentheses v subscript 2 squared end cell row cell 6 comma 912 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent end cell equals cell open parentheses 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent close parentheses v subscript 2 squared end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell fraction numerator 6 comma 912 cross times 10 to the power of negative 15 end exponent over denominator 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end fraction end cell row cell v subscript 2 squared end cell equals cell 7 comma 6 cross times 10 to the power of 15 end cell row cell v subscript 2 end cell equals cell 0 comma 87 cross times 10 to the power of 8 space straight m divided by straight s end cell end table   

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space   

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