Terimakasih Untuk Subscribe Chanel Youtubenya.

Soal Usaha gaya Listrik, energi potensial listrik dan Potensial Listrik

Soal 1
Sebuah awan berada pada potensial 8,0 × 106 V relatif terhada acuan tanah. Dalam satu kilatan petir muatan 40 C dipindahkdan sari awan ke tanah. Tentukan energi disipasi (energi yang dibuang oleh petir).
Jawab:

energi yang dibuang oleh petir adalah
∆EP = q∆V = (40 C)(0 – 8,0 × 106 V) = –320 MJ

Soal 2
Titik P terletak pada jarak r meter dari muatan q couloumb. Potensial di titik P adalah 300 volt. Kemudian muatan diperbesar menjadi dua kali semula. Tentukan potensial di titik S yang terletak pada jarak ½r meter dari muatan tersebut.

Jawab:
Potensial listrik pada suatu titik diberikan oleh

V = kq/r, maka
Potensial di titik P adalah VP = kq/r = 300 V
Potensial di titik S adalah VS = k (2q)/(1/4 r) = 8kq/r

Maka
VS = 8VP = 2400 V

Soal 3
Diketahui sebuah muatan listrik 0.02 µC.
a. Tentukan potensial listrik pada jarak r = 20 cm dan r = 50 cm dari muatan tersebut.
b. Berapakah usaha yg diperlukan utk memindahkan muatan 0,02 µC dari titik pada r = 20 cm ke titik pada r = 50 cm ?

Jawab:
(a) Potensial listrik pada jarak r = 20 cm dan r = 50 cm dari muatan tersebut adalah

V = kq/r

V (20 cm) = (9 x 109 Nm2/C2)(0,02 x 10-6 C)/0,2 m = 900 V
V (50 cm) = (9 x 109 Nm2/C2)(0,02 x 10-6 C)/0,5 m = 360 V

(b) Usaha yg diperlukan utk memindahkan muatan 0,02 µC dari titik pada r = 20 cm ke titik pada r = 50 cm adalah

W = –∆EP = –q(V2 – V1)
W = –(0,02 x 10-6 C)(360 V – 900 V) = –1,08 x 10-5 J

Soal 4
Dua muatan q1 = 2 × 10-8 C dan q2 = –2 × 10-8 C terpisah pada jarak d = 2 m. Hitunglah potensial listrik A dan B pada gambar disamping!
Jawab:
Potensial listrik pada suatu titik diberikan oleh

V = kq/r, maka

Potensial listrik pada titik A adalah

VA = kq1/r + kq2/r

VA = (9 x 109 Nm2/C2)(2 x 10-8 C)/2 m +  (9 x 109 Nm2/C2)(–2 x 10-8 C)/2 m = 0
Potensial listrik pada titik B adalah

VB = kq1/r1 + kq2/r2
VB = (9 x 109 Nm2/C2)(2 x 10-8 C)/1,5 m +  (9 x 109 Nm2/C2)(–2 x 10-8 C)/0,5 m = –240 V

Soal 5
(a) Hitung potensial listrik di titik tengah garis hubung antara dua muatan +200 µC dan –100 µC yang terpisah 50 cm di udara dan (b) Berapa usaha yang diperlukan untuk membawa muatan +25 µC dari titik yang jauh tak berhingga ke titik tersebut?

Jawab:
(a) potensial listrik di titik tengah garis hubung antara dua muatan +200 µC dan –100 µC yang terpisah 50 cm di udara adalah

VP = kq1/r1 + kq2/r2
VP = (9 x 109 Nm2/C2)(2 x 10-4 C)/0,25 m +  (9 x 109 Nm2/C2)(–1 x 10-4 C)/0,25 m
 = 3,6 MV

(b) usaha yang diperlukan untuk membawa muatan +25 µC dari titik yang jauh tak berhingga ke titik tersebut adalah

W = –∆EP = –q(V2 – V1)
W = –(25 x 10-6 C)(3,6 x 106 V – 0) = –90 V

0 Response to "Soal Usaha gaya Listrik, energi potensial listrik dan Potensial Listrik"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel