Sebuah konduktor bola berongga diberi muatan sebesar -50μC. Bola tersebut memiliki diameter 12 cm. Hitung kuat medan listrik pada jarak 9 cmdari pusat bola!

Pertanyaan

Sebuah konduktor bola berongga diberi muatan sebesar -50μC. Bola tersebut memiliki diameter 12 cm. Hitung kuat medan listrik pada jarak 9 cm $undefined$ dari pusat bola! $undefined$

.... $undefined$
.... $undefined$

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell negative sign 50 μC equals minus sign 5 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent space C end cell row d equals cell 12 space cm end cell row R equals cell d division sign 2 equals 6 space cm equals 6 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent space m end cell row r equals cell 9 space cm equals 9 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent space m end cell end table end style$

Pembahasan :

Diketahui pada soal bahwa r>R (di luar bola), maka kuat medan listrik sebesar

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E space end cell equals cell space k Q over r squared end cell row blank equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 5 cross times 10 to the power of negative 5 end exponent over denominator left parenthesis 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis squared end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 5 cross times 10 to the power of 8 over denominator 9 end fraction end cell row blank equals cell 5 comma 56 cross times 10 to the power of 7 space end exponent straight N divided by straight C end cell end table$

Jadi, kuat medan listrik pada jarak 9 cm dari pusat bola sebesar $5 table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank comma end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 56 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cross times end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 10 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank to the power of 7 space end exponent end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell bevelled N over C end cell end table$

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

Sebuah kulit bola logam dengan jari-jari permukaan dalam a dan jari-jari permukaan luar b dibuat dari bahan konduksi. Suatu muatan titik +Q diletakkan di pusat kulit bola dan total muatan -q diberikan...

Pembahasan Soal:

Bola konduktor adalah bola yang muatan listriknya tersebar secara merata dipermukaan bola.

Kondisi yang perlu diperhatikan dalam bola konduktor adalah posisi titik ujinya apakah berada di dalam, permukaan atau luar bola.

Ketika diberikan muatan +Q di pusat bola, maka ada muatan -Q berada di permukaan dalam bola dan +Q di permukaan luar bola. Sehingga dapat diperoleh di permukaan dalam terdapat muatan -Q dan di permukaan luar bola terdapat muatan -q+Q

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Sebuah bola berjari-jari 10 cm bermuatan listrik 10-9 C. Bila , maka kuat medan dan potensial listrik pada titik sejauh 9 cm dari pusat bola adalah

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R = 10 cm = 0,1 m

q = 10^-9 C

k = 9 × 10⁹ Nm²C^-2

r = 9 cm = 0,09 m

Ditanya: E = ...? dan V = ...?

Jawaban:

Kita anggap bola yang dimaksud disini adalah bola konduktor berongga. Ketika bola konduktor berongga diberi muatan listrik, muatan tersebut akan tersebut akan tersebar merata dipermukaan bola sehingga di dalam bola tidak terdapat muatan.

Jarak 9 cm dari pusat bola berada di dalam bola karena jaraknya lebih kecil daripada jari-jari bola. Kuat medan listrik di dalam bola adalah nol sedangkan potensial listriknya sama dengan potensial listrik pada permukaan bola. Sehingga,

$E equals 0$

$V equals k q over R V equals open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm squared straight C to the power of negative 2 end exponent close parentheses fraction numerator 10 to the power of negative 9 end exponent space straight C over denominator 0 comma 1 space straight m end fraction V equals 90 space straight V$

Dengan demikian, kuat medan dan potensial listrik pada titik sejauh 9 cm dari pusat bola berturut-turut adalah nol dan 90 V.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B. $space$

Roboguru

Sebuah konduktor bola berongga diberi muatan sebesar -50μC. Bola tersebut memiliki diameter 12 cm. Hitung kuat medan listrik pada jarak 6 cmdari pusat bola!

Pembahasan Soal:

Diketaui :

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Q equals cell negative sign 50 μC equals minus sign 5 cross times 10 to the power of negative sign 5 end exponent space C end cell row d equals cell 12 space cm end cell row R equals cell d division sign 2 equals 6 space cm equals 6 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent space m end cell row r equals cell 6 space cm equals 6 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent space m end cell end table$

Pembahasan :

Diketahui pada soal bahwa r=R (di permukaan bola), maka kuat medan listrik sebesar

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row E equals cell k Q over R squared end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 5 cross times 10 to the power of 5 over denominator open parentheses 6 cross times 10 to the power of negative sign 2 end exponent close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 25 cross times 10 to the power of 8 space begin inline style bevelled N over C end style end cell end table end style$

Jadi, kuat medan listrik pada jarak 6 cm dari pusat bola sebesar $Error converting from MathML to accessible text.$

Roboguru

Sebuah bola konduktor berjari–jari 9 cm diberi muatan 6 µC. Besar kuat medan listrik dan potensial listrik pada titik yang berjarak 3 cm dari pusat bola adalah ….

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$r equals 9 space cm equals 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m q equals 6 space mu C equals 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C$

Ditanya : E dan V pada jarak 3 cm dari pusat

Jawab :

Berdasarkan hukum Gauss, titik yang berada pada permukaan tertutup yang melingkupi suatu muatan (permukaan Gauss) mendapatkan pengaruh fluks yang sebanding dengan besar muatan tersebut. Dengan kata lain titik yang mendapatkan pengaruh fluks dan medan listrik adalah titik yang berada di luar permukaan bermuatan tersebut.

Karena jari-jari bola 9 cm, maka titik yang berada pada jarak 3 cm dari pusat berada di dalam bola.

Maka medan listrik di titik tersebut adalah 0.

Potensial listrik di dalam bola besarnya sama dengan di permukaan yaitu:

$V equals fraction numerator k times q over denominator R end fraction space dengan space straight R space adalah space jari minus jari space bola V equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 times 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses end fraction V equals 6 cross times 10 to the power of 5 space volt$

Dengan demikian, potensial listrik yang dialami di titik tersebut sebesar $6 cross times 10 to the power of 5 space volt$ .

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Potensial suatu titik yang berjarak 9 cm dari pusat konduktor bola bermuatan yang yang memiliki diameter 20 cm adalah 36 volt. Tentukanlah kuat medan listrik dl titik yang berjarak 10 cm dari permukaa...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$V equals 36 space straight V d equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m R equals 10 space cm equals 0 comma 1 space straight m r subscript p equals 9 space cm equals 0 comma 09 space straight m r subscript s equals 20 space cm equals 0 comma 2 space straight m$

Untuk menentukan kuat medan listrik dl titik yang berjarak 10 cm dari permukaan bola, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

Menentukan muatan listrik pada bola konduktor

$V equals fraction numerator k q over denominator R end fraction maka q equals fraction numerator V R over denominator k end fraction q equals fraction numerator 36 cross times 0 comma 1 over denominator 9 cross times 10 to the power of 9 end fraction q equals 4 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight C$
Menentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 10 cm dari permukaan bola (20 cm dari pusat bola)

$E equals fraction numerator k q over denominator r subscript s to the power of italic 2 end fraction E equals fraction numerator 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 4 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator open parentheses 0 comma 2 close parentheses squared end fraction E equals fraction numerator 3 comma 6 over denominator 0 comma 04 end fraction E equals 90 space bevelled straight N over straight C$

Jadi, kuat medan listrik dl titik yang berjarak 10 cm dari permukaan bola adalah $bottom enclose bold 90 bold space bevelled bold N over bold C bold. end enclose$

Roboguru