Roboguru

Segitiga ABC siku-siku di A dengan AB = 4 cm dan AC = 3 cm. Sebuah muatan q' = (-) 10-10 coulomb akan dipindahkan dari titik C ke titik D yang terletak pada pertengahan AB. Apabila qA = (+) 10-10 coulomb dan qB = (-) 10-10 coulomb, tentukan : (anggap, kehadiran q' tidak mengubah kedudukan qA dan qB) besarnya usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan tersebut dari C ke D.

Pertanyaan

Segitiga ABC siku-siku di A dengan AB = 4 cm dan AC = 3 cm. Sebuah muatan q' = (-) 10-10 coulomb akan dipindahkan dari titik C ke titik D yang terletak pada pertengahan AB. Apabila qA = (+) 10-10 coulomb dan qB = (-) 10-10 coulomb, tentukan : (anggap, kehadiran q' tidak mengubah kedudukan qA dan qB) besarnya usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan tersebut dari C ke D.space space

Pembahasan Soal:

Menghitung space potensial space di space titik space straight C space dan space straight D  V subscript C equals V subscript C A end subscript plus V subscript C B end subscript V subscript C equals k q subscript A over r subscript C A end subscript plus k q subscript B over r subscript C B end subscript V subscript C equals 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses fraction numerator 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator 0 comma 03 end fraction plus fraction numerator negative 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator 0 comma 05 end fraction close parentheses bold italic V subscript bold C bold equals bold 120 bold space bold Volt   V subscript D equals V subscript D A end subscript plus V subscript D B end subscript V subscript D equals k q subscript A over r subscript D A end subscript plus k q subscript B over r subscript D B end subscript V subscript D equals 9 cross times 10 to the power of 9 open parentheses fraction numerator 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator 0 comma 02 end fraction plus fraction numerator negative 10 to the power of negative 10 end exponent over denominator 0 comma 02 end fraction close parentheses bold italic V subscript D bold equals bold 0   W equals q apostrophe open parentheses V subscript D minus V subscript C close parentheses W equals negative 10 to the power of negative 10 end exponent open parentheses 0 minus 120 close parentheses bold italic W bold equals bold 12 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 7 end exponent bold space bold Joule

Jadi, usaha yang diperlukan adalah 12×10-7 Joulespace 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Setiaji

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 06 Oktober 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 buah pelat sejajar dengan jarak pemisah 1 cm diberi beda potensial 60 V. Jika diantara kedua pelat diletakkan muatan 2μC . Hitunglah besar gaya yang dialami oleh muatan tersebut !

Pembahasan Soal:

Diketahui :

d=1cm=102mΔV=60Vq=2×106C 

Ditanya :

F=? 

Pembahasan :

Soal diatas dapat diselesaikan dengan hubungan usaha dengan perubahan energi potensial.

WF×dF=====ΔEpq×ΔV1022×106×60120×104N0,012N 

Dengan demikian, maka besar gaya yang dialami muatan tersebut sebesar 0,012 N.

0

Roboguru

Tunjukkanlah bahwa usaha yang dikerjakan oleh gaya listrik pada sebuah partikel bermuatan yang bergerak menyusuri lintasan tertutup sama dengan nol!

Pembahasan Soal:

Pada lintasan tertutup, muatan listrik bergerak dari suatu titik (misal a) menuju titik lain (misal b) kemudiaan kembali lagi ke titik awal a. Misalkan terdapat dua muatan dalam lintasan tertutup. Kita anggap muatan 1 tidak bergerak kemana-mana akibat medan listrik dari muatan 2, dan muatan 2 bebas bergerak ke segala arah. Kedua muatan memiliki kutub yang sama, sehingga mereka akan saling tolak-menolak. Dengan demikian, gaya Coulomb yang dialami oleh muatan 2 adalah

bold italic F subscript bold 21 equals k fraction numerator q subscript 2 q subscript 1 over denominator r subscript 12 squared end fraction space bold r with bold hat on top subscript bold 12  

Usaha yang dikerjakan oleh gaya listrik tersebut yaitu

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell contour integral bold italic F subscript 12 d bold italic r subscript 12 end cell row W equals cell integral subscript a superscript b k fraction numerator q subscript 2 q subscript 1 over denominator r subscript 12 squared end fraction space bold r with bold hat on top subscript 12 d space bold italic r subscript 12 minus integral subscript b superscript a k fraction numerator q subscript 2 q subscript 1 over denominator r subscript 12 squared end fraction space bold r with bold hat on top subscript 12 d space bold italic r subscript 12 end cell row W equals cell negative k q subscript 2 q subscript 1 open parentheses 1 over b minus 1 over a close parentheses plus k q subscript 2 q subscript 1 open parentheses 1 over a minus 1 over b close parentheses end cell row W equals cell negative k q subscript 2 q subscript 1 open parentheses 1 over b minus 1 over a plus 1 over a minus 1 over b close parentheses end cell row W equals cell negative k q subscript 2 q subscript 1 open parentheses 0 close parentheses end cell row W equals 0 end table  

Jadi, terbukti bahwa usaha yang dikerjakan oleh gaya listrik pada sebuah partikel bermuatan yang bergerak menyusuri lintasan tertutup sama dengan nol. space 

0

Roboguru

Dua keping logam masing-masing mempunyai potensial V1​=4Volt dan V2​=2Volt. Jika q=1,5×10−19C, maka besarnya usaha yang diperlukan oleh sebuah electron untuk berpindah dari V1 ke V2 tersebut adalah .....

Pembahasan Soal:

Diketahui:
V subscript 1 equals 4 space volt V subscript 2 equals 2 space volt q equals 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space straight C 

Ditanyakan: besarnya usaha yang diperlukan oleh sebuah electron untuk berpindah dari V1 ke V2 adalah?
Jawab:

Usaha sama dengan perubahan energi potensial, sehingga

W equals increment E p W equals E p subscript 2 minus E p subscript 1 W equals q open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses W equals open parentheses 1 comma 5 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent close parentheses open parentheses 2 minus 4 close parentheses W equals negative 3 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent space joule 

Tanda negatif artinya memerlukan usaha.

Jadi, besarnya usaha yang diperlukan oleh sebuah electron untuk berpindah adalah bold 3 bold cross times bold 10 to the power of bold minus bold 19 end exponent bold space bold joule.

0

Roboguru

Hitung usaha yang dilakukan sistem untuk membawa muatan 4μC dari titik yang berjarak 20 cm ke titik yang berjarak 6 cm dari muatan 10μC!

Pembahasan Soal:

q equals 4 space μC equals 4 space cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C straight Q equals 10 space μC equals 10 space cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C r subscript 1 equals 20 space cm equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m space r subscript 2 equals 6 space cm equals 6 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m W equals ? 

Gunakan persamaan usaha listrik

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell q open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell q open parentheses k Q over r subscript 2 minus k Q over r subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell k Q q open parentheses 1 over r subscript 2 minus 1 over r subscript 1 close parentheses end cell row blank equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 cross times 10 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent cross times 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent open parentheses fraction numerator 1 over denominator 6 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction minus fraction numerator 1 over denominator 20 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 36 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent open parentheses fraction numerator 7 cross times 10 squared over denominator 60 end fraction close parentheses end cell row blank equals cell bold 4 bold comma bold 2 bold space bold J end cell end table

Dengan demikian usaha yang dialkukan sebesar 4,2 J.

0

Roboguru

Dua buah muatan A dan   B masing-masing bermuatan 4 µC dan -6 µC, berjarak 4 cm. Jika jaraknya dibuat menjadi 8 cm, maka perubahan energi potensialnya terhadap kedudukan awal adalah …

Pembahasan Soal:

Perubahan energi potensial listrik muatan negatif tersebut dapat diketahui dengan :

begin mathsize 14px style increment straight E subscript straight P equals kQ subscript 1 straight Q subscript 2 left parenthesis 1 over straight r subscript 1 minus 1 over straight r subscript 2 right parenthesis increment straight E subscript straight P equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis negative 6 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis left parenthesis fraction numerator 1 over denominator left parenthesis 4 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction minus fraction numerator 1 over denominator left parenthesis 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction right parenthesis increment straight E subscript straight P equals left parenthesis negative 216 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent right parenthesis left parenthesis fraction numerator 2 minus 1 over denominator left parenthesis 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent right parenthesis end fraction right parenthesis increment straight E subscript straight P equals fraction numerator negative 216 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent over denominator 8 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction increment straight E subscript straight P equals negative 2 comma 7 blank straight J end style  

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