Sebuah kulit bola konduktor memiliki jari jari 30 cm. Bola

Berikut ini adalah pertanyaan dari asyiahhanafi pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah kulit bola konduktor memiliki jari jari 30 cm. Bola memiliki muatan listrik 20 C yang tersebar merata di permukaan bola. Hitunglah besar muatan medan listrik di titik A berjarak 20 cm, titik B berjarak 30 cm dan titk C berjarak 40 cm berapakah?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban: Jadi, besar muatan medan listrik di titik A adalah 4.5 x 10^12 N/C, di titik B adalah 2 x 10^12 N/C, dan di titik C adalah 1.125 x 10^12 N/C.

Penjelasan:

Untuk menghitung besar muatan medan listrik di titik A, B, dan C yang berjarak masing-masing 20 cm, 30 cm, dan 40 cm dari pusat bola, kita dapat menggunakan rumus muatan medan listrik pada permukaan bola konduktor yang diberikan oleh hukum Gauss:

E = k * (Q / r^2)

di mana:

E adalah muatan medan listrik,

k adalah konstanta elektrostatika (k = 9 x 10^9 Nm^2/C^2),

Q adalah muatan listrik pada bola, dan

r adalah jarak dari pusat bola.

Dalam kasus ini, Q = 20 C dan jari-jari bola (R) = 30 cm = 0.3 m.

a) Titik A (r = 20 cm = 0.2 m):

E_A = k * (Q / r^2) = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (20 C / (0.2 m)^2)

b) Titik B (r = 30 cm = 0.3 m):

E_B = k * (Q / r^2) = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (20 C / (0.3 m)^2)

c) Titik C (r = 40 cm = 0.4 m):

E_C = k * (Q / r^2) = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (20 C / (0.4 m)^2)

Mari kita hitung nilai-nilai tersebut:

a) E_A = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (20 C / (0.2 m)^2) = 9 x 10^9 Nm^2/C^2 * (20 C / 0.04 m^2) = 9 x 10^9 Nm^2/C^2 * 500 C/m^2 = 4.5 x 10^12 N/C

b) E_B = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (20 C / (0.3 m)^2) = 9 x 10^9 Nm^2/C^2 * (20 C / 0.09 m^2) = 9 x 10^9 Nm^2/C^2 * 222.22 C/m^2 = 2 x 10^12 N/C

c) E_C = (9 x 10^9 Nm^2/C^2) * (20 C / (0.4 m)^2) = 9 x 10^9 Nm^2/C^2 * (20 C / 0.16 m^2) = 9 x 10^9 Nm^2/C^2 * 125 C/m^2 = 1.125 x 10^12 N/C

Jadi, besar muatan medan listrik di titik A adalah 4.5 x 10^12 N/C, di titik B adalah 2 x 10^12 N/C, dan di titik C adalah 1.125 x 10^12 N/C.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh Meiwan123 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Tue, 08 Aug 23