Soal Latihan Medan dan Gaya Listrik

UNIVERSITAS INDONESIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
Kampus UI Depok, Pondok Cina, Beji, Pondok Cina, Kecamatan Beji,
Kota Depok, Jawa Barat 16424
Mata Kuliah: Fisika Dasar 2
Soal Latihan 1
Medan dan Gaya Listrik
Dosen: Dr.sc.hum. Deni Hardiansyah
1. a. Sebuah proton berada dalam ruang vakum yang memiliki medan listrik E. Proton tersebut
tidak bergerak naik atau turun. Berapa kuat medan listrik yang bekerja pada proton tersebut?
b. Sebuah titik air yang memiliki jari-jari 0.018 mm mengambang di udara. Jika bumi
menghasilkan medan listrik yang besarnya 150 N/C, berapa kelebihan elektron yang dimiliki
oleh titik air tersebut?
2. Dua muatan titik terpisah sejauh 10.0 cm. salah satu memiliki muatan -25 µC dan yang lainnya
memiliki muatan +50 µC. Tentukan:
a. Arah dan besar medan listrik pada lokasi antara dua muatan pada jarak 2.0 cm dari
muatan negatif?
b. Jika elektron ditempatkan dititik P, berapakah percepatan elektron saat di titik P (besar
dan arahnya)?
3. Ada dua buah muatan masing-masing q1 = 2 mC dan q2 = -5 mC. Kedua muatan tersebut
dipisahkan oleh jarak 80 cm. Tentukan
a. Berapa kuat medan listrik dan arahnya pada titik tepat diantara dua muatan tersebut?
b. Dimanakah posisi yang memiliki medan listrik sama dengan nol?
4. Tiga buah muatan berada pada titik sudut segitiga sama sisi seperti pada Gambar di bawah ini.
Masing-masing muatan tersebut adalah q1 = 1 mC, q2 = 2 mC, dan q3 = -4 mC. Berapa gaya
total pada muatan q1 dan gaya total pada muatan q3?
5. a. Dua partikel asap yang bermuatan sama saling melakukan gaya tolak sebesar 4.2 x 10 -2 N.
Berapa besar gaya jika kedua partikel tersebut berpindah sehingga jaraknya menjadi
seperdelapan jarak semula?
b. Dua bola bermuatan terpisah sejauh 20.0 cm. Kedua bola dipindahkan sehingga gaya yang
bekerja pada masing-masing bola menjadi tiga kali gaya semula. Berapa jarak pisah kedua
bola sekarang?
6. a. sebuah proton dilepaskan pada ruang yang memiliki medan listrik sehingga mengalami gaya
3.2 x 10-14 N ke utara. Berapa besar dan arah medan listrik dalam ruang tersebut?
b. sebuah elektron yang dilepaskan dalam ruang yang memiliki medan listrik mengalami
percepatan 125 m/s. Berapa kuat medan listrik tersebut?