Էլեկտրական պոտենցիալի օրինակ

5 Contoh soal Potensial Listrik

1. Որոշել էլեկտրական պոտենցիալ pada suatu titik berjarak 1 cm dari muatan q = 5,0 μC. Konstanta Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}, 1 μC = 10^{- 6} C.
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Jarak dari muatan (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Muatan (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Կուլոմբ
Հարցրեց. Potensial listrik (V)
Պատասխան՝

Potensial listrik :

Potensial listrik adalah 4,5 x 10⁶ Վոլտ

2. Muatan Q₁ = 5,0 μC dan muatan Q₂ = 6,0 μC. Konstanta Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}, 1 μC = 10^{- 6} C. Titik A berada di tengah kedua բեռ. Tentukan potensial listrik pada titik A!
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Լիցք Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Jarak titik A dari Q₁ = 10 սմ = 0,1 մ = 10^-1 m
Լիցք Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Jarak titik A dari Q₂ = 10 սմ = 0,1 մ = 10^-1 m
Կուլոնի հաստատունը (կ) = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}
Հարցրեց. Potensial listrik pada titik A
Պատասխան՝

Potensial listrik 1 :

Potensial listrik 2 :

Potensial listrik pada titik A :

Վ = Վ₂ - Վ₁
Վ = (54 – 45) x 10⁴
Վ = 9 x 10⁴
Potensial listrik pada titik A adalah 9 x 10⁴ Վոլտ

3. Muatan q₁ = 5,0 μC dan muatan q₂ = 6,0 μC. Konstanta Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}, 1 μC = 10^{- 6} C. Tentukan potensial listrik pada titik A!
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Լիցք Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Jarak titik A dari Q₁ = 40 սմ = 0,4 մ = 4 x 10^-1 m
Լիցք Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Jarak titik A dari Q₂ = 50 սմ = 0,5 մ = 5 x 10^-1 m
Konstanta Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}
Հարցրեց. Potensial listrik pada titik A
Պատասխան՝

Potensial listrik 1 :

Potensial listrik 2 :

Potensial listrik pada titik A :

Վ = Վ₁ + V₂
Վ = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
Վ = -0,45 x 10⁴
Վ = -4,5 x 10³
Potensial listrik pada titik A adalah -4,5 x 10³ Վոլտ

4. Ֆիզիկայի SMA/MA U-ZC-2013/2014 թիվ 28 ազգային քննության հարցեր
Bola konduktor berongga dimuati dengan muatan listrik positif sebesar 500 µC seperti gambar berikut :
Manakah pernyataan berikut yang benar ?
A. Potensial listrik di titik P = 2 kali potensial listrik di titik R
B. Potensial listrik di titik Q sama dengan di titik P
C. Potensial listrik di titik T = 2 kali potensial listrik di titik Q
D. Potensial listrik di titik P sama dengan di titik T
E. Potensial listrik di titik P, Q, dan R sama besar
Քննարկում
Bola konduktor berongga karenanya tidak ada muatan listrik di dalam bola. Menurut penerapan hukum Gauss, apabila tidak ada muatan listrik di dalam bola berongga maka tidak ada medan listrik di dalam bola berongga.

Էլեկտրական դաշտ mempunyai keterkaitan dengan beda potensial listrik yang dinyatakan melalui persamaan V_ab = E d, di mana V_ab = beda potensial antara dua titik, E = medan listrik dan d = jarak antara dua titik. E = 0 sehingga Vab = 0. Medan listrik nol sehingga beda potensial nol. Beda potensial nol artinya tidak ada perbedaan potensial listrik di dalam bola berongga. Dengan kata lain, potensial listrik semua titik di dalam bola berongga sama besar. Besarnya potensial listrik di dalam bola berongga sama dengan potensial listrik di permukaan bola.

Semakin jauh dari permukaan bola, semakin kecil potensial listrik pada titik tersebut. Hal ini didasarkan pada persamaan beda potensial listrik V_ab = k Q/r, Որտեղ r = jarak dari pusat bola ke titik yang dihitung beda potensialnya. Berdasarkan persamaan ini, jarak (r) berbanding terbalik dengan beda potensial (V_ab), sehingga semakin besar jarak suatu titik dari pusat bola, semakin kecil beda potensial listrik antara pusat bola dengan titik tersebut. Titik R lebih dekat ke pusat bola sedangkan titik T lebih jauh dari pusat bola, sehingga beda potensial antara titik R dengan pusat bola lebih besar, sedangkan beda potensial antara titik T dengan pusat bola lebih kecil. Dengan kata lain, potensial listrik di titik R lebih besar daripada potensial listrik di titik T.

Catatan : Bedakan antara էլեկտրական պոտենցիալ dengan էլեկտրական պոտենցիալների տարբերություն. Էլեկտրական պոտենցիալ tidak bisa dihitung nilainya, sedangkan beda potensial listrik dapat dihitung nilanya menggunakan rumus V_ab = k Q/r. Jika ada medan listrik dalam suatu ruang maka masing-masing titik dalam ruang mempunyai potensial listrik, sedangkan beda potensial listrik dihitung dengan membandingkan dua titik yang berbeda. Dengan kata lain, pada sebuah titik yang sama terdapat potensial listrik tetapi tidak ada beda potensial listrik pada titik tersebut.

Jawaban yang benar adalah B dan E.

5. Ֆիզիկայի SMA/MA U-ZC-2013/2014 թիվ 28 ազգային քննության հարցեր
Sebuah bola konduktor berongga bermuatan 4 µC dan jari-jarinya 10 cm seperti gambar. Manakah pernyataan tentang potensial listrik (V) pada bola tersebut yang benar….
Ա. Վ._A > Վ_B
Բ. Վ._B > Վ_A
Ք. Վ._A = V_B
Դ.Վ._A < Վ_C
Է.Վ._B < Վ_C
Քննարկում
Berdasarkan penjelasan pada soal nomor 1, V_A = V_B, Վ_A > Վ_C և Վ_B > Վ_C.
Ճիշտ պատասխանը C-ն է։