Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Contoh Soal

Unduh sebagai doc, pdf, atau txt
Unduh sebagai doc, pdf, atau txt
Anda di halaman 1dari 3

CONTOH SOAL

1. Dua buah muatan listrik tolak-menolak dengan gaya Coulomb yang besarnya F jika jarak kedua
muatan adalah r. Jika masing-masing muatan diperbesar menjadi 3 kali semula dan diinginkan
agar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan tetap, berapakah jarak kedua muatan sekarang?

Jawab:

Keadaan semula,

Keadaan akhir, q1’ = 3q1 , dan q2’ = 3 q2

Agar F’ = F, maka:

Sehingga r’ = 3r

Jadi agar besar gaya Coulomb tetap, jarak kedua muatan harus diperbesar menjadi 3 x semula.

2. Dua buah benda mempunyai muatan yang sama besar dan terpisah sejauh 30 cm. jika kedua
muatan tsb berada diudara, besar gaya tolak menolak yang terjadi 6x10 -6 N. (a) Hitunglah besar
muatan masing-masing benda tsb dan (b). tentukan besar gaya tolak-menolak kedua muatan jika
terletak di dalam paraffin yg permitivitas relatifnya εr=2

Jawab:

(a). Bila kedua benda berada di udara, berlaku persamaan:

dengan q1 =q2 dan r = 30 cm = 0,3 m

6 x 10-6 = 9 x 109 x q2/(0,3)2 q2 = (0,3)2 x 6 x 10-6/9 x 109 =6.10-17

q = 7,74.10-9 C

(b). Bila benda berada di dalam paraffin (εr=2)


Fbenda = 1/ εr x Fudara = ½ x 6x10-6 = 3 x 10-6N

3. A +q Tiga buah muatan listrik terletak di titik-titik sudut segitiga ABC

Panjang sisi AB = AC = 5 cm dan q = 1 x 10 -7 C. tenrtukan besar


gaya listrik yang bekerja pada muatan di titik A. sudut apit Ab
dan AC adalah 90 o

B +q C -q

Jawab:

Karena besar ketiga muatan sama dan AB=AC, maka besar gaya tolak B terhadap A (F AB) sama dengan
gaya tarik C terhadap A (FAC) denga sudut apit 90o

= 3,6 x 10-2 N

FAC = FAB = 3,6 x 10-2 N

Karena sudut apit FAC dengan FAB adalah 900, maka besar gaya resultan di A adalah:

4. Hitung jumlah garis medan yang menembus suatu bidang persegi panjangyang panjangnya 30
cm dan lebarnya 20 cm, bila kuat medan listrik homogen sebesar 200 N/C dan arahnya:

a. Searah dengan bidang

b. Membentuk sudut 300 terhadap bidang

c. Tegak lurus terhadap bidang

Jawab:

Persamaan yang digunakan ф=EA cosӨ, Ө adalah sudut arah kuat medan E dengan arah bidang n, Arah
normal n arah tegak lurus terhadap bidang.

Luas persegi panjang, A=30 cm x 20 cm = 600 cm 2 = 6 10-2m

Kuat medan, E= 200 N/C


a) Sudut antara E dan n , Ө=900

Cos 900 = 0 sehingga ф=EA cosӨ = 0

b) Sudut antara E dan n, Ө=900-300=600

ф=EA cosӨ= 200 (6.10-2).(1/2) = 6 Weber

c) Sudut antara E dan n, Ө=00

ф=EA cosӨ= 200 (6.10-2).(1) = 12 Weber

Anda mungkin juga menyukai