1. Sebuah konduktor bola berongga memiliki diameter 12 cm. Bola

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

1. Sebuah konduktor bola berongga memiliki diameter 12 cm. Bola diberi muatan sebesar -50 mikro coulomb. Kuat medan listrik pada jarak 9 cm dari pusat bola adalah...N/Ca. 5,04 * 10^6
b. 5,6 * 10^6
c. 5,04 * 10^7
d. 5,6 * 10^7
e. 5,6 * 10^8

2. Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki luas tiap keping 200 cm^2. Kapasitas kapasitor tersebut adalah 40 mikro Farad. Saat dihubungkan dengan sumber tegangan 20 V, rapat muatan tiap kepingnya sebesar.. C/m^2
a. 4 *10^-2
b. 5 * 10^-3
c. 4 * 10^-3
d. 4 * 10^-4
e. 4 * 10^-5

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

1. Sebuah konduktor bola berongga memiliki diameter 12 cm. Bola diberi muatan sebesar -50 μC. Kuat medan listrik pada jarak 9 cm dari pusat bola adalah ... N/C

2. Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki luas tiap keping 200 cm². Kapasitas kapasitor tersebut adalah 40 μF. Saat dihubungkan dengan sumber tegangan 20 V, rapat muatan tiap kepingnya sebesar ... C/m²

Jawaban

Pendahuluan

Ini merupakan persoalan listrik statis. Diminta untuk menghitung kuat medan listrik pada konduktor bola berongga dan rapat muatan pada kapasitor keping sejajar.

Pembahasan

[Soal No. 1]

Diketahui

Konduktor bola berongga

Jari-jari bola = ¹/₂ x diameter ⇒ R = 6 cm

Muatan q = - 50 μC

k = 9 x 10⁹ Nm²/C²

Ditanya

Kuat medan listrik (E) pada jarak r = 9 cm dari pusat bola

Penyelesaian

Sebelum mengolah, ingatlah tiga keadaan kuat medan listrik pada konduktor bola berongga berjari-jari R seperti berikut ini:

a. Di dalam bola (r < R) ⇒ E = 0

b. Di permukaan/kulit bola (r = R) ⇒ $\boxed{E=k\frac{q}{R^2} }$

c. Di luar permukaan bola (r > R) ⇒ $\boxed{E=k\frac{q}{r^2} }$

Di soal, karena jari-jari bola R = 6 cm dan r = 9 cm, kuat medan listrik yang dimaksud berada di luar permukaan bola.

$E=\frac{(9\times 10^9)(50\times 10^{-6})}{(9\times 10^{-2})^2}$

$E=\frac{50}{9}\times 10^7$

∴ E = 5,6 x 10⁷ N/C

[Soal No. 2]

Diketahui

Kapasitor keping sejajar

Luas tiap keping A = 200 cm² = 0,02 m²

Kapasitas kapasitor C = 40 μF

Tegangan V = 20 volt

Ditanya

Rapat muatan tiap keping

Penyelesaian

Langkah pertama mencari muatan

q = CV

$q=(40\times10^{-6})(20)$

$q=8\times10^{-4}$

Langkah kedua menghitung rapat muatan

$\boxed{\sigma=\frac{q}{A} }$

$\sigma=\frac{8\times10{-4}}{2\times10^{-2}}$

$\sigma=4\times10^{-2}~C/m^2$

Kesimpulan

Dari langkah-langkah pengerjaan di atas, diperoleh hasil-hasil sebagai berikut:

Soal 1. $\boxed{~Jawaban~D.~5,6\times10^7~N/C~}$

Soal 2. $\boxed{~Jawaban~A.~4\times10^{-2}~C/m^2~}$

Pelajari lebih lanjut

1. Perbandingan gaya listrik terhadap jarak antar muatan yomemimo.com/tugas/9802148

2. Menghitung gaya Coulomb yomemimo.com/tugas/8423375

3. Menghitung besarnya muatan listrik yomemimo.com/tugas/6358969

4. Rangkaian kapasitor seri yomemimo.com/tugas/939629

Detil Jawaban

Kelas : XII

Mapel : Fisika

Bab : Listrik Statis

Kode : 12.6.2

Kata Kunci : konduktor, bola, berongga, diameter, jari-jari, muatan, mikrocoulomb, kuat, medan, jarak, pusat, N/C, kapasitor, keping, sejajar, luas, mikrofarad, dihubungkan, sumber, tegangan, rapat, C/m²

$1. Sebuah konduktor bola berongga memiliki diameter 12 cm. Bola diberi muatan sebesar -50 μC. Kuat medan listrik pada jarak 9 cm dari pusat bola adalah ... N/C 2. Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki luas tiap keping 200 cm². Kapasitas kapasitor tersebut adalah 40 μF. Saat dihubungkan dengan sumber tegangan 20 V, rapat muatan tiap kepingnya sebesar ... C/m²JawabanPendahuluanIni merupakan persoalan listrik statis. Diminta untuk menghitung kuat medan listrik pada konduktor bola berongga dan rapat muatan pada kapasitor keping sejajar.Pembahasan[Soal No. 1]DiketahuiKonduktor bola beronggaJari-jari bola = ¹/₂ x diameter ⇒ R = 6 cmMuatan q = - 50 μCk = 9 x 10⁹ Nm²/C²DitanyaKuat medan listrik (E) pada jarak r = 9 cm dari pusat bolaPenyelesaianSebelum mengolah, ingatlah tiga keadaan kuat medan listrik pada konduktor bola berongga berjari-jari R seperti berikut ini:a. Di dalam bola (r < R) ⇒ E = 0b. Di permukaan/kulit bola (r = R) ⇒ [tex]\boxed{E=k\frac{q}{R^2} }[/tex]c. Di luar permukaan bola (r > R) ⇒ [tex]\boxed{E=k\frac{q}{r^2} }[/tex]Di soal, karena jari-jari bola R = 6 cm dan r = 9 cm, kuat medan listrik yang dimaksud berada di luar permukaan bola.[tex]E=\frac{(9\times 10^9)(50\times 10^{-6})}{(9\times 10^{-2})^2}[/tex][tex]E=\frac{50}{9}\times 10^7[/tex]∴ E = 5,6 x 10⁷ N/C[Soal No. 2]DiketahuiKapasitor keping sejajarLuas tiap keping A = 200 cm² = 0,02 m²Kapasitas kapasitor C = 40 μFTegangan V = 20 voltDitanyaRapat muatan tiap kepingPenyelesaianLangkah pertama mencari muatanq = CV[tex]q=(40\times10^{-6})(20)[/tex][tex]q=8\times10^{-4}[/tex]Langkah kedua menghitung rapat muatan[tex]\boxed{\sigma=\frac{q}{A} }[/tex][tex]\sigma=\frac{8\times10{-4}}{2\times10^{-2}}[/tex][tex]\sigma=4\times10^{-2}~C/m^2[/tex]KesimpulanDari langkah-langkah pengerjaan di atas, diperoleh hasil-hasil sebagai berikut:Soal 1. [tex]\boxed{~Jawaban~D.~5,6\times10^7~N/C~}[/tex]Soal 2. [tex]\boxed{~Jawaban~A.~4\times10^{-2}~C/m^2~}[/tex]Pelajari lebih lanjut1. Perbandingan gaya listrik terhadap jarak antar muatan brainly.co.id/tugas/9802148 2. Menghitung gaya Coulomb brainly.co.id/tugas/8423375 3. Menghitung besarnya muatan listrik brainly.co.id/tugas/63589694. Rangkaian kapasitor seri https://brainly.co.id/tugas/939629Detil JawabanKelas : XIIMapel : FisikaBab : Listrik StatisKode : 12.6.2Kata Kunci : konduktor, bola, berongga, diameter, jari-jari, muatan, mikrocoulomb, kuat, medan, jarak, pusat, N/C, kapasitor, keping, sejajar, luas, mikrofarad, dihubungkan, sumber, tegangan, rapat, C/m²$

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh hakimium 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, 10 Feb 15

<< Previous Post

Next Post >>

Kerjakan soal, tugas, & PR sekolah semakin mudah