Exercise - hierofredy

STATIC ELECTRICITY
Electric Force
Electric Field
Electric
Electric Energy
Potential
F k
Q1Q 2
r2
E
Direction :
-
Two
charges
F
Q
Ek
Q
r2
have different Note :
or V  k
Q
Q1Q 2
or V = E V  k
or EP
r
r
xr
=QV
Note :
Potential because
sign so both of If we put a charge of some charges
them
will in a electric field is equal with total
attract
each so the force will addition of each
be exerted to that charges.
other
-
Two
have
charges charge
equal
sign so both of
them
will
repulse
each
other
Notes :
K=
1
4o
 9 x10 9 Nm 2 / C 2
 o  8,85 x10 12 C2/Nm2
Q = electric charge (C)
R = distance between two charges (m)
Exercise :
1. dua buah muatan listrik masing-masing QA = 4μC dan QB = 9 μC berada pada
jarak 20 cm, dimanakah letak sebuah muatan sehingga resultan gaya yang
bekerja padanya adalah nol.
2. bila q1= q2 = 10 μC dan konstanta k = 9 x 109 Nm2C-2 maka besar dan arah
kuat medan listrik di titik P adalah....(R12 = 10 cm RQ2P = 5 cm)
q1
q2
p
RQ2P
R12
3. titik A, B dan C terletak berturut-turut pada satu garis lurus yang berada di
udara. Pada titik A terdapat muatan sebesar 18 x 10-9 C dan pada titik C = -3 x
10-9 C. Apabila gaya total di titik C = 0 dan jarak AB = 2 m, BC = 1 m, maka
hitunglah besar muatan di B.
+
A
FAC
B
-
FBC
C
4. dua buah muatan listrik terletak pada satu garis lurus AB yang jaraknya 1 m.
Besar muatan A dan B masing-masing 8 x 10-9 C dan 18 x 10-9 C. tentukan
letak suatu titik antara kedua muatan tersebut yang memiliki medan listrik nol!
5. segitiga ABC sama sisi dengan panjang sisi 30 cm. Pada titik sudut A dan B
terdapat muatan 30 μC dan -80 μC. Hitung kuat medan listrik di titik C.
CAPACITOR
A. Parallel plates in capacitor
a. capacity of capacitor
C=
K o A
d
C = capacity of capacitor (Farad)
K = dielectric constant of medium
 o  8,85 x10 12 C2/Nm2
b. charges in the plates
Q = C.V
V = potential difference (Volt)
Q = the charges that is saved on the plates (Coulomb)
c. Energy in the plates
E = ½ CV2 (Joule)
B. capacitor circuit
a. Series circuit :
Total capacity (Cs) =
1
1
1


C s C1 C n
Potential difference : V = V1 + Vn
Chareges : Q1 = Q2 = Qn
b. Parallel circuit
Total capacity (Cp) = C1 + Cn
Potential Difference : V = V1 = Vn
Charges : Q = Q1 + Qn
Exercise :
1. tiga buah kapasitor yang kapasitasnya masing-masing 4μF, 6V dan 12 μF
di susun secara seri lalu dihubungkan dengan tegangan 120 V. Berapa
besar potensial pada kapasitor 12 μF?
2. terdapat bola konduktor A yang mula-mula mempunyai kapasitas dan
muatan 10 μF dan 50 μC dan bola konduktor B dengan kapasitas dan
muatan 20 μF dan 100 μC. Keduanya dihubungkan dengan seutas kawat
yang kapasitasnya diabaikan.
Hitunglah :
a. Potensial gabungan
b. Muatan pada masing-masing bola setelah dihubungkan.
c. Energi yang tersimpan setelah dihubungkan