Roboguru

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

Pertanyaan

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

Pembahasan Video:

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.

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

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 

Roboguru

Dua buah titik A dan B berada dalam medan listrik. Potensial titik A adalah 30 V dan titik B 120 V. Muatan listrik sebesar 10 µC dipindahkan dari A ke B maka ...  Energi potensial listrik muatan it...

Pembahasan Soal:

Usaha yang diperlukan untuk memindahakan muatan uji positif q dari titik yang potensial satu ke lainnya dirumuskan sebagai:

W equals q open parentheses V subscript 2 minus V subscript 1 close parentheses 

Energi potensial listrik adalah usaha untuk memindahkan muatan listrik dari titik tak terhingga ke titik tertentu. Energi potensial (EP) dirumuskan sebagai:

E P equals fraction numerator k q q apostrophe over denominator r squared end fraction space atau space E P equals q apostrophe V 

Pada Soal Ini 

Diketahui: VA = 30 V, VB = 120 V, q' = 10 μC = 10-5 C

Ditanya: pernyataan yang benar?

Jawab:

Energi potensial di A

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript A end cell equals cell q apostrophe V subscript A end cell row cell E P subscript A end cell equals cell open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 30 space straight V close parentheses end cell row cell E P subscript A end cell equals cell 3 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight C end cell end table (pernyataan 1 benar)

Energi potensial di B

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript B end cell equals cell q apostrophe V subscript A end cell row cell E P subscript B end cell equals cell open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 120 space straight V close parentheses end cell row cell E P subscript B end cell equals cell 12 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight C end cell end table  (pernyataan 2 benar)

Usaha dari A ke B

W subscript A B end subscript equals q apostrophe open parentheses V subscript B minus V subscript A close parentheses W subscript A B end subscript equals open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 120 space straight V minus 30 space straight V close parentheses W subscript A B end subscript equals 9 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight J  (pernyataan 3 benar)

Selisih potensial dari B ke A

increment E P subscript B A end subscript equals q apostrophe open parentheses V subscript A minus V subscript B close parentheses increment E P subscript B A end subscript equals open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent space straight C close parentheses open parentheses 30 space straight V minus 120 space straight V close parentheses increment E P subscript B A end subscript equals negative 9 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight J  (pernyataan 4 salah)

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.space 

Roboguru

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 

 

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 

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 

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