Soal Dan Penyelesaian Medan Listrik Dan Potensial Listrik
SOAL MEDAN LISTRIK DAN POTENSIAL LISTRIK - Pada artikel sebelumnya, kita sudah membahas konsep dasar mengenai GAYA LISTRIK, MEDAN LISTRIK , POTENSIAL LISTRIK dan sudah mempelajari dan mengerjakan soal-soal perihal LISTRIK STATIS, dan kali ini kita mencoba kemampuan mengerjakan soal yang bekerjasama dengan topik tersebut
Selamat belajar....
01. Pada setiap titik sudut sebuah segitiga sama sisi dengan panjang sisi 2√3 satuan panjang terdapat muatan nyata q. Kuat medan listrik dan potensial listrik di sentra segitiga ini dengan k sebagai tetapan beturut-turut adalah....
A. ½ kq dan 0
B. ½ kq dan 3⁄2 kq
C. 7⁄3 kq dan 3⁄2 kq
D. 0 dan 3⁄2 kq
E. 0 dan 2⁄3 kq
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\TS=\frac{1}{3}\sqrt{PQ^{2}-QT^{2}}\\\\TS=\frac{1}{3}\sqrt{(2\sqrt{3})^{2}-\sqrt{3}^{2}}\\\\TS=1$
$\small \\QS=\sqrt{QT^{2}+ST^{2}}\\\\QS=\sqrt{(\sqrt{3})^{2}+\sqrt{1}^{2}}\\\\QS=2$
Potensial di S: $\small \\V_{S}=V_{1}+V_{2}+V_{3}\\\\V_{S}=V+V+V\\\\V_{S}=3V=3\frac{kq}{R}\\\\V_{S}=3\frac{kq}{2}$
Karena semua muatan sama besar dan tanda, dan jarak muatan ke s juga sama, maka besar medan E1, E2 dan E3 juga sama sebesar E.
$\small \\E_{x}=E\cos 30^{o}-E\cos 30^{o}\\E_{x}=0\\\\E_{y}=E(0,5)+E(0,5)-E\\E_{y}=E\sin 30^{o}+E\sin 30^{o}-E\\E_{y}=0\\\\E_{s}=\sqrt{E_{x}^{2}+E_{x}^{2}}\\E_{s}=\sqrt{0^{2}+0^{2}}=0$
02. Pada titik-titik sudut B dan D pada sebuah persegi ABCD masing-masing diletakkan sebuah partikel bermuatan +q. Agar berpengaruh medan listrik di A sama dengan nol, maka di titik C harus diletakkan sebuah partikel bermuatan sebesar:
A. -√2q
B. -q
C. √2q
D. +q
E. -2√2q
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\E_{t}=\sqrt{E^{2}+E^{2}}\\\\E_{t}=E\sqrt{2}\\\\E_{c}=E_{tot}\\\\\frac{kq_{c}}{\left (a\sqrt{2} \right )^{2}}=\frac{kq}{a^{2}}\\\\q_{c}=-2\sqrt{2}\, q$
Karena Ec mendekati muatan di C, maka muatan di C niscaya NEGATIP
03. Dua buah partikel bermuatan listrik masing-masing +q1 dan q2 berjarak 6 cm satu sama lain. Jika berpengaruh medan listrik di satu titik yang berjarak 2 cm dari +q1 sama dengan nol, maka perbandingan antara +q1 dan q2 yakni ....
A. 1 : 2
B. 2 : 3
C. 1 : 3
D. 1 : 6
E. 1 : 4
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \small \\E_{1}=E_{2}\\\\\frac{q_{1}}{q_{2}}=\left ( \frac{r_{1}}{r_{2}} \right )^{2}\\\\\frac{q_{1}}{q_{2}}=\left ( \frac{2}{4} \right )^{2}=\frac{1}{4}$
04. Dua partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik +20 μC dan +45 μC terpisah oleh jarak 15 cm. Jika C yakni titik yang terletak di antara A dan B sedemikian rupa sehingga medan di C sama dengan nol, maka letak C dari A yakni .....
A. 9 cm
B. 6 cm
C. 4 cm
D. 3 cm
E. 2 cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\R_{a}=\frac{R\sqrt{Q_{1}}}{\sqrt{Q_{1}+\sqrt{Q_{2}}}}\\\\ R_{a}=\frac{15\sqrt{20}}{\sqrt{15+\sqrt{20}}}\\\\R_{a}=6cm$
05. Dua buah muatan titik A dan B sama besar yaitu 10 μC terletak pada satu garis dan berjarak 9 cm (A di kiri). Jika di antara A dan B diletakaan titik uji P yang berjarak 3 cm dari B, maka besar dan arah berpengaruh medan listrik P yakni .....
A. 7,5 x 107 N/C menuju A
B. 7,5 x 107 N/C menuju B
C. 2,5 x 107 N/C menuju A
D. 2,5 x 107 N/C menuju B
E. 5,5 x 107 N/C menuju A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \\E=E_{a}-E_{b}\\\\E=\frac{kq}{r_{a}^{2}}-\frac{kq}{r_{b}^{2}}\\\\E=\frac{9.10^{9}.10}{(3.10^{-2})^{2}}-\frac{9.10^{9}.10}{(6.10^{-2})^{2}}\\\\ E=7,5.10^{7}NC^{-1}$.........menuju B
06. Pada titik-titik sudut sebuah segitiga ABC sama sisi dengan sisi a, diletakkan muatan listrik +q1, -q1 dan +q. Jika besar berpengaruh medan listrik di sentra segitiga oleh salah satu muatan yakni E, maka besar berpengaruh medan listrik di sentra segitiga oleh seluruh muatan yakni .....
A. 2E
B. E
C. √3E
D. 1
E. √2E
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:A
07. Untuk memindahkan muatan nyata yang besarnya 10 Coulomb dari suatu titik yang potensialnya 10 volt ke titik lain yang potensialnya 60 volt, diharapkan perjuangan sebesar .....
A. 500 volt ampere
B. 500 Joule
C. 600 Joule
D. 100 Joule
E. 5 Volt/Coulomb
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \small \\W=q\Delta V\\\\W=10(60-10)\\\\W=500J$
08. Jika diharapkan perjuangan sebesar 2 Joule untuk memindahkan muatan 20 C dari titik A ke B yang berjarak 20 cm, maka beda potensial antara A dan B yakni ....
A. 0,04 V
B. 0,4 V
C. 0,02 V
D. 0,1 V
E. 8 V
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \small \\W=q\Delta V\\\\2=20\Delta V\\\\\Delta V=0,1{Volt}$
9. Sepotong kepingan beling bermassa 5 mg bermuatan 2 μC. Besar berpengaruh medan listrik yang diharapkan untuk menahan potongan beling semoga sanggup terapung di udara yakni .....
A. 100 V/m
B. 25 V/m
C. 19,5 V/m
D. 10 V/m
E. 1,8 V/m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \small \\F=W\\\\qE=mg\\\\2.10^{-6}E=5.10^{-6}.10\\\\E=25Vm^{-1}$
10. Kuat medan listrik di titik sejauh 4 cm dari suatu muatan titik q sama dengan 10 N/C. Kuat medan listrik pada titik sejauh 8 cm dari muatan titik 6q sama dengan .....
A. 20 N/C
B. 15 N/C
C. 12 N/C
D. 10 N/C
E. 6 N/C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\displaystyle \small \\\frac{E_{1}}{E_{2}}=\frac{q_{1}}{q_{2}}\left ( \frac{r_{2}}{r_{1}} \right )^{2}\\\\\frac{10}{E_{2}}=\frac{q}{6q}\left ( \frac{8}{4} \right )^{2}\\\\E_{2}=15NC^{-1}$ Sumber http://carafisika.blogspot.com
0 Response to "Soal Dan Penyelesaian Medan Listrik Dan Potensial Listrik"
Posting Komentar