Roboguru

Sepotong pecahan kaca yang mempunyai massa 5 mg diberi muatan listrik . Berapa besar kuat medan listrik yang diperlukan untuk menahan benda tersebut agar terapung di udara jika g = 10 m/s2?

Pertanyaan

Sepotong pecahan kaca yang mempunyai massa 5 mg diberi muatan listrik 5 space μC. Berapa besar kuat medan listrik yang diperlukan untuk menahan benda tersebut agar terapung di udara jika g = 10 m/s2?

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui

m equals 5 space mg equals 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space kg Q equals 5 space μC equals 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C straight g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya : medan listrik?

Penyelesaian

Supaya dapat menahan benda tersebut terapung, maka resultan gaya harus sama dengan nol

capital sigma F equals 0 F minus w equals 0 F equals w E q equals m g E equals fraction numerator m g over denominator q end fraction E equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent times 10 over denominator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction E equals 10 space straight N divided by straight C

Dengan demikian, besar kuat medan listrik adalah 10 N/C.

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 muatan uji sebesar q terletak sejauh r dari muatan sumber Q. Maka nilai medan listrik yang di alami oleh muatan uji tersebut adalah...

Pembahasan Soal:

Pembahasan :

Persamaan medan listrik

begin mathsize 14px style E equals F over q E double bond k Q over r squared end style  

Berdasarkan persamaan tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa

  • Persamaan 1 : medan listrik sebanding dengan Gaya Coloumb dan berbanding terbalik dengan muatan uji
  • Persamaan 2 : medan listrik sebanding dengan muatan sumber dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya

Jadi, jawaban yang tepat adalah A dan E 

(Terdapat dua jawaban yang benar)

0

Roboguru

Hitung medan listrik disekitar muatan listrik  dengan gaya listrik yang mempengaruhinya .

Pembahasan Soal:

Diketahui
q equals 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C F equals 25 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight N 

Ditanyakan
Kuat medan listrik (E)

Jawab
Medan listrik merupakan adanya dampak yang akan terjadi terhadap ruang sekitar karena adanya sebuah muatan listrik. Besarnya medan listrik dirumuskan sebagai besarnya gaya listrik/gaya coulomb per muatan listrik, yang secara matematis ditulis sebagai berikut.

E equals F over q 

dimana:
E = kuat medan listrik
F = gaya listrik atau gata coulomb
q = muatan listrik

Maka besar medan listrik disekitar muatan listrik 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight C dengan gaya listrik 25 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight N adalah:

E equals F over q E equals fraction numerator 25 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction E equals 5 space straight N divided by straight C 

Jadi, besar medan listrik yang ditimbulkan adalah bold italic E bold equals bold 5 bold space bold N bold divided by bold C.

0

Roboguru

Kuat medan listrik pada titik C sebesar  .... ()

Pembahasan Soal:

Kuat medan listrik A yang dirasakan oleh titik C adalah :

straight E subscript AC equals straight k fraction numerator straight q subscript blank subscript straight A end subscript over denominator straight R subscript blank to the power of AC end subscript superscript 2 end fraction equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis space fraction numerator left parenthesis 4 right parenthesis over denominator left parenthesis 3 right parenthesis squared end fraction equals space 4 space cross times space 10 to the power of 9 space straight N divided by straight C

Kuat medan listrik B yang dirasakan oleh titik C adalah :

straight E subscript BC equals straight k fraction numerator straight q subscript blank subscript straight B end subscript over denominator straight R subscript blank to the power of BC end subscript superscript 2 end fraction equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis space fraction numerator left parenthesis 3 right parenthesis over denominator left parenthesis 1 right parenthesis squared end fraction equals space 27 cross times space 10 to the power of 9 space straight N divided by straight C

Maka, kuat medan listrik total yang dirasakan oleh titik C adalah :

straight E subscript straight C space equals space straight E subscript BC space plus space straight E subscript AC  straight E subscript straight C space equals left parenthesis 27 space plus space 4 right parenthesis space cross times space 10 to the power of 9 space straight N divided by straight C  straight E subscript straight C equals 31 cross times 10 to the power of 9 space straight N divided by straight C  straight E subscript straight C equals 3 comma 1 cross times 10 to the power of 10 space straight N divided by straight C

0

Roboguru

Dua buah muatan +1,8×10−7C dan −1,8×10−7C terpisah sejauh 60 cm. Tentukan besar dan arah kuat medan listrik di tengah-tengah kedua muatan ini.

Pembahasan Soal:

Diketahui
Muatan pertama, q1+1,8×107C
Muatan kedua, q21,8×107C
Jarak dua muatan, R = 60 cm
Maka jarak muatan ke titik tengah, r = 30 cm = 0,3 m

Ditanyakan
Besar dan arah kuat medan listrik

Jawab
Kuat medan listrik dirumuskan sebagai berikut:

E=kr2q 

Tinjau kuat medan listrik yang disebabkan oleh masing-masing muatan.

Medan listrik oleh muatan 1 (positif)

E1=kr2q1E1=9×1090,321,8×107E1=9×10216,2×102E1=1,8N/C 

Jadi, kuat medan listrik oleh muatan 1 sebesar 1,8 N/C dan mengarah menuju muatan negatif.

Medan listrik oleh muatan 2 (negatif)

E1=kr2q1E2=9×1090,321,8×107E2=9×10216,2×102E2=1,8N/C 

Jadi, kuat medan listrik oleh muatan 2 sebesar 1,8 N/C dan mengarah menuju muatan negatif.

Sehingga kuat medan listrik totalnya adalah:

E=E1+E2E=1,8+1,8E=3,6N/C 

Dengan demikian, kuat medan listrik di tengah-tengah kedua muatan adalah 3,6 N/C dengan arah menuju muatan negatif.

0

Roboguru

Sebuah elektron ditembakkan dengan kecepatan awal 5 × 106 m/s searah medan listrik yang kekuatannya 103 N/C. Kapan dan dimana elektron berhenti?

Pembahasan Soal:

Diketahui

v0=5×106m/sE=103N/C 

Ditanyakan

Kapan & dimana elektron berhenti

Jawab

Sebelum menghitung jarak dan waktu, kita cari dahulu perlambatan elektron menggunakan persamaan medan listrik dan Hukum II Newton.

ΣFE×qaaaa======m×am×amE×q9×1031103×1,6×10190,177×1015m/s21,77×1014m/s2 

Jadi, perlambatan elektron adalah 1,77 x 1014 m/s2.

Waktu yang dibutuhkan elektron untuk berhenti dihitung menggunakan persamaan percepatan berikut:

atttt=====tΔvaΔvavtv01,77×101405×1062,82×108s 

Jadi, elektron akan berhenti saat t = 2,82 x 10-8 s.

Jarak yang ditempuh elektron dihitung menggunakan rumus GLBB berikut:

vt20s(3,54×1014)ss=====v022as(5×106)22(1,77×1014)(s)25×10123,54×101425×10127,062×102m 

Jadi, jarak yang ditempuh elektron sebelum berhenti adalah 7,062 x 10-2 m.

Dengan demikian, elektron akan berhenti pada saat t = 2,82 x 10-8 s pada jarak 7,062 x 10-2 m.

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