Rumus beda potensial

1. Sebuah muatan listrik dipindahkan dalam medan listrik homogen dengan gaya sebesar 2√3 N sejauh 20 cm. Jika arah gaya bersudut 30o terhadap perpindahan muata listrik, berapa beda energi potensial listrik tempat kedudukan awal dan akhir muatan listrik tersebut.

Pembahasan

Diketahui:

Gaya (F) = 2√3 N

Jarak (s) = 20 cm = 0,2 m

Sudut (θ) = 30o

Ditanya: Beda potensial listrik

Jawab:

Usaha pemindahan muatan +q dari a ke b sama dengan beda energi potensial listrik di titik a dan b.

ΔEP = ΔW

Apabila arah gaya F terhadap arah perpindahan muatan +q bersudut θ, maka usaha perpindahan muatan +q dari a ke b adalah:

ΔW = F Δs cos θ = (23)(0,2)(cos 30) = (0,43)(0,53) = (0,2)(3) = 0,6 Joule

BACA JUGA  Contoh soal konversi satuan suhu

2. Jika muatan dan kapasitas kapasitor diketahui berturut-turut sebesar 5 µC dan 20 µF, tentukan beda potensial kapasitor tersebut.

Pembahasan

Diketahui:

Muatan (q) = 5 µC = 5 x 10-6 C

Kapasitas kapasitor (C) = 20 µF = 20 x 10-6 F

Ditanya: Beda potensial kapasitor (V)

Jawab:

Rumus beda potensial kapasitor, kapasitas kapasitor dan muatan:

V = q / C = (5 x 10-6) / 20 x 10-6 = 5/20 = 0,25 Volt

3. Dua muatan titik QA = -4 µC dan QB = 8 µC berjarak 16 cm. Tentukan potensial listrik di suatu titik yang berada di tengah kedua muatan itu.

PembahasanRumus beda potensial 1

Diketahui:

Muatan 1 (QA) = 4 x 10-6 C

Muatan 2 (QB) = 8 x 10-6 C

Jarak (r) = 8 cm = 0,08 m

Konstanta Coulomb (k) = 9 × 109 Nm2/C2

BACA JUGA  Hukum II Newton dalam bentuk momentum

Ditanya: Potensial listrik di C (VC)

Jawab:

VA = k Q / r = (9 × 109)(4 x 10-6) / 0,08 = (36 × 103) / 0,08 = -450 Volt

VB = k Q / r = (9 × 109)(8 x 10-6) / 0,08 = (72 × 103) / 0,08 = 900 Volt

Potensial listrik di C (VC) = 900 – 450 = 450 Volt

Referensi

Print Friendly, PDF & Email

Tinggalkan Balasan

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.

Eksplorasi konten lain dari Ilmu Pengetahuan

Langganan sekarang agar bisa terus membaca dan mendapatkan akses ke semua arsip.

Lanjutkan membaca