Besarnya kuat medan listrik di dalam bola logam berongga berjari jari 10 cm adalah
Ngày đăng:
14/02/2022
Trả lời:
7070
Lượt xem:
182
Show
Sebuah bola logam berongga berjari-jari 4 cm diberi muatan listrik sebesar 1,2x10−19C. Potensial listrik titik P yang berjarak 6 cm dari pusat bola adalah ... (k=9.109Nm2C−2)Sebuah bola berjari-jari 10 cm bermuatan listrik 10-9 C. Bilak=9×109Nm2C−2, maka kuat medan dan potensial listrik pada titik sejauh 9 cm dari pusat bolaadalah…Sebuah bola logam berongga dengan jari jari 0,25 m diberi muatan 5nC hitung kuat medan listrik dan potensial listrik pada titik yang jaraknya dari pusat ; a. 0,10 m b. 0,25 m C. 0,50 mSebuah bola logam berongga berjari - jari 4 cm diberi muatan listrik sebesar 1,2 × 10 pangkat -19 C. Potensial listrik titik P yang berjarak 6 cm dari pusat bola adalah ...... Volt ( k = 9×10 pangkat 9 Nm²C–² )Soal Medan Listrik dan Potensial Listrik pada Bola Konduktor BeronggaPost a Comment Soal 1 Sebuah bola berjari-jari 10 cm bermuatan listrik 10-9 C. Tentukan kuat medan dan potensial listrik sejauh 9 cm dari pusat bola. Jari-jari bola R = 10 cm, r = 9 cm, q = 10-9 C. Karena r < R (dalam bola), maka E (r > R) = 0 Potensial listrik pada jarak r sama dengan potensial listrik pada pemukaan bola, maka V = kq/R= 9 X 109 x 10-9/(0,1) = 90 V Soal 2 Kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak 15 cm dari pusat bola berjari-jari 10 cm adalah 80 N/C. Tentukan Potensial pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola. Jawab: Kuat medan listrik E(r = 15 cm) = 80 N/C, R = 10 cm. E (r > R) = kq/r2 (*) Sedangkan potensial listrik saat r < R V(r < R) = kq/R (**) Maka E (r > R)/V(r < R) = R/r2 80/V(r < R) = 0,1/(0,15)2 V(r < R) = 18 V Soal 3 Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q dalah 600 V. Intensitas medan listrik di titik tersebut 400 N/C. Tentukan besar muatan Q? Jawab: Potensial listrik V(r) = 600 V dan medan listrik E(r) = 400 N/C. Maka V = Er à r = V/E = 600/400 = 1,5 m, maka V(r) = kq/r 600 = 9 x 109 x q/1,5 q = 10-7 C Soal 4 Sebuah bola berongga berjari-jari 20 cm. Bila kuat medan listrik di luar bola pada jarak 10 cm dari kulit bola adalah 8000 N/C, tentukan kuat medan listrik: (a) pada titik berjarak 5 cm dari pusat bola, (b) pada kulit bola dan (c) pada titik di luar bola yang berjarak 15 cm dari kulit bola. Jawab: Dari soal dapat digambarkan sebagai berikut Diketahui: Jari-jari bola R = 20 cm dan besar medan listrik pada 10 cm dari kulit bola, artinya r = 20 cm + 10 cm = 30 cm adalah E(r = 30 cm) = EC = 8000 N/C. Muatan EC = kQ/rC2 8000 = 9 x 109 x Q/(0,3)2 Q = 8 x 10-8 C, sehingga (a) pada titik r = 5 cm dari pusat bola E (di dalam bola) = 0 (b) pada kulit bola r = R = 20 cm, maka E = kQ/R2 = 9 x 109 x 8 x 10-8/(0,2)2 = 18000 N (c) medan listrik pada titik di luar bola yang berjarak 15 cm dari kulit bola r = 15 cm + 20 cm = 35 cm adalah ED = E(r = 35 cm) ED = kQ/rD2 = 9 x 109 x 8 x 10-8/(0,35)2 = 5877,6 N Soal 5 Bola berongga pertama memiliki jari-jari a dan muatan q1 sepusat dengan bola berongga kedua yang memiliki jari-jari b dan muatan q2 (lihat gambar). (a) Tentukan muatan yang dilingkupi oleh permukaan Gauss yang memiliki jari-jari (i) r < a, (ii) a < r < b dan (iii) r > b, (b) Gunakan hukum Gauss untuk menentukkan kuat medan listrik dan potensial listrik di (i) P, (ii) Q dan (iii) R (nyatakan jawaban anda dalam ε0, q1, q2 dan r) (a) Muatan yang melingkupi permukaan Gauss pada (i) pada r < a, ∑q = 0, (ii) pada a < r < b, ∑q = q1, (iii) pada r > R, ∑q = q1 + q2. (b) Medan listrik dan potensial listrik (i) EP = E(r < a) = 0, VP = V(r < 0) = V(r = a) = k(q1/a + q2/b) (ii) EQ = E(a < r < b) = kq1/rQ2, VQ = V(a < r < b) = k(q1/rQ + q2/b) (iii) ER = E(r > R) = k(q1 + q2)/rR2, VR = V(r > b) = k(q1 + q2)/rR Soal 6 Bola berongga pertama memiliki jari-jari a dan muatan Q1 sepusat dengan bola berongga kedua yang memiliki jari-jari b dan muatan Q2 (lihat gambar). (a) Tentukan potensial listrik pada titik O, (b) potensial listrik pada titik P dan (c) beda potensial antara titik O dan P. Potensial listrik muatan Q2 pada permukaan P adalah kQ2/b Potensial listrik muatan Q1 pada permukaan P adalah kQ1/b Potensial listrik pada permukaan O oleh muatan Q2 adalah kQ2/b Dan potensial listrik pada permukaan O oleh muatan Q1 adalah kQ1/a (a) Maka potensial listrik total pada titik O adalah VO = k(Q2/b + Q1/a) (b) Dan potensial listrik total pada titik P adalah VP = k(Q1/b + Q2/b) = k(Q1 + Q2)/b (c) beda potensial antara titik O dan P adalah VP – VO = k(Q1 + Q2)/b – k(Q2/b + Q1/a) VP – VO = k(Q1/b – Q1/a) Share Soal No. 31 tentang Induksi MagnetSuatu kawat dilengkungkan dengan jari-jari 40 cm dan dialiri arus listrik seperti pada gambar. Besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah .... (μo = 4π × 10−7 Wb.A−1.m−1) A. 2,5π × 10−7 T ke dalam bidang B. 5 × 10−7 T ke luar bidang C. 5π × 10−7 T ke dalam bidang D. 1 × 10−6 T ke luar bidang E. π × 10−6 T ke dalam bidang |