Tugas 3 - Binus Repository

TASK 12(Tugas 1=P19)
Soal 1 : Muatan 5 μC berada di (0,3)cm dan – 5 μC di (0,-3)cm. Tentukanlah
gaya pada muatan 2 μC yang berada di titik (8,0)cm
Soal 2 : Muatan-muatan q1 = q2 = 6 μC . q1 berada di (0,3)cm dan q2 di
(0,-3)cm . Tentukan :
a). Besar dan arah kuat medan listrik di titik (4,0)cm .
b). Besar gaya yang dialami muatan uji q0 = 2 nC yang berada di
(4,0)cm
Soal 3 : Muatan terdistribusi merata pada garis yang panjangnya dari x = 0
cm sampai x = 5cm , λ = 3.5 nC/m . Tentukan :
a). Jumlah muatan garis tersebut .
b). Kuat medan di (6,0)cm , (9,0)cm dan (250,0)cm
c). Kuat medan di titik (5,4) cm
Soal 4 : Suatu kulit bola jejari r = 6 cm bermuatan serba sama dengan
kerapatan σ = 9 pC/m2 .Tentukanlah :
a). Muatan total kulit bola tersebut
b). Kuat medan listrik di titik-ririk r = 2cm , r = 5,9 cm , r = 6.1 cm
dan r = 10 cm
TASK 12(Tugas 2=P20)
Soal 5 : Medan listrik serba sama 2 kN/C berarah sejajar sumbu X . Sebuah
muatan titik sebesar 3 μC dilepaskan dari keadaan diam dari
pusat sistem saalib sumbu . Tentukanlah :
a). Besar tenaga kinetik muatan saat berada di x = 4 m
b). Berapa besar perubahan energi potensial dari x = 0 ke x = 4 m
c). Berapa beda potensial antara titik4m dan titik 0 m .
Soal 6 : Muatan-muatan dan kordinat-kordinat dari dua muatan yang
ditempatkan pada bidang x-y adalah: q 1 = 3,0 x 10 6 C di ( 3.5,05)
cm dan q 2 = - 4.0 x 10 6 C di (-2,0,1,5)cm. Tentukanlah :
(a) Potensial listrik di titik asal.
(b) Besar usaha yang harus dilakukan untuk menempatkan muatanmuatan ini pada kedudukan yang diberikan dari tak berhingga?
Soal 7 : Dua muatan q (=2,0 . 10 6 C) dipegang tetap di dalam ruang dan
berjarak d = 20cm satu sama lain, seperti diperlihatkan dalam
gambar di bawah ini .
C
½d
½d
½d
☻
☻
O
(a) Berapakah potensial listrik di titik C?
(b) Anda membawa sebuah muatan ketiga q3 = 2.0 x 10 6 C dengan
secara lambat sekali dari tak berhingga ke C. Berapa besar
usaha yang harus dilakukan?
(c) Berapakah tenaga potensial U dari konfigurasi tersebut bila
muatan ketiga tersebut berada di tempat tersebut ?
TASK 12(TUGAS 3=P21)
Soal 8 : Sebuah muatan persatuan panjang λ didistribusikan secara uniform
sepanjang sebuah segmen garis lurus yang panjangnya L.
(a) Tentukanlah potensial elektrostatik ( yang dipilih sebesar nol di
tak berhingga) pada sebuah titik P yang berjarak y dari salah
satu ujung segmen bermuatan tersebut dan yang terletak di
dalam satu garis dengan segmen bermuatan tersebut ( lihat
gambar di bawah.
(b) Gunakanlah hasil dari (a) untuk menghitung komponen medan
listrik di P di dalam arah y ( sepanjang garis tersebut).
(c) Tentukan komponen medan listrik di P di dalam sebuah arah
yang tegak lurus kepada garis lurus tersebut.
<
L
>
P
Soal 9 : Tiga muatan titik di sumbu x: q 1 di (0,0)m ,q 2 di (3,0)m, q 3 di
(6,0)m. Tentukan potensial di titik (0,3)m jika
(a) q 1 =q 2 =q 3 =2μC
(b) q 1 = q 2 = 2μC, dan q 3 = -2μC,
(c) q 1 = q 3 = 2μC dan q 2 = -2μC.
Soal 10 : Untuk berikut ini, V dalam volt dan x dalam meter. Tentukan E x
ketika :
(a) V(x) = 2000 + 3000 x volt
(b) V(x) = 4000 + 3000 x volt
(c) V(x) = 2000 - 3000 x volt
(d) V(x) = -2000, tak bergantung pada x.
Soal 11 : Sebuah kapasitor keping paralel dibuat dengan menempatkan
polietilen ( κ=2,3) di antara dua lembaran aluminium foil. Luas
setiap lembaran tersebut adalah 400 cm 2 , dan tebal polietilen
adalah 0,3mm. Carilah kapasitansinya.
Soal 12 : Kapasitor 10.0μF dan kapasitor 20,0μF terhubung paralel di
seberang baterai 6,0 V.
(a) Berapakah kapasitansi ekivalen kombinasi ini?
(b) Berapakah beda potensial di seberang masing-masing
kapasitor?
(d) Carilah muatan pada masing-masing kapasitor.
Soal 13 : Untuk rangkaian yang terlihat pada gambar di bawah ini carilah
(a) Kapasitansi ekivalen total di antara terminal-terminalnya
(b) Energi yang tersimpan pada masing-masing kapasitor
(c) Energi tersimpan totalnya.
200 V
4μF
15μF
12μf