Page 100 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 100

Penyelesaian:
                                                           -1
                                                                                        -1
                                Diketahui: R = 10 cm   = 10  m         r B  = 10 cm = 10 m
                                          q = 500  Cμ  = 5 × 10  C     r   =8 cm    = 8 × 10 m
                                                              -4
                                                                                           -2
                                                                        C
                                                               -2
                                          r =12 cm     = 12 × 10 m
                                           A
                                Ditanya:  a. E = ... ?
                                             A
                                          b. E = ... ?
                                             B
                                          c. E = ... ?
                                             C
                                Jawab:
                                a.  Kuat medan listrik di titik A
                                                          ×
                                                                      ×
                                            q            510 -4     45 10 5
                                                   ×
                                                                                     8
                                    E   =  k    =  910 9         =          = 3,1× 10  N/C
                                     A       2            ×  -22      ×   -4
                                           r A         (12 10 )    144 10
                                b. Kuat medan listrik di titik B
                                                                  ×
                                                        ×
                                            q         9  510 -4  45 10 5
                                                  ×
                                                                                8
                                    E   =  k   =  910         =         = 4,5× 10  N/C
                                     B       2           -1 2      -2
                                           r           (10 )     10
                                            B
                                c.  Kuat medan listrik di titik C
                                    E  = 0, karena berada di dalam bola, sehingga tidak dipengaruhi muatan
                                     C
                                    listrik.
                            2. Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10  Cμ  berada di antara keping sejajar P
                                                                                                 2
                                dan Q dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77× 10  C/m .
                                                                                           -8
                                                                                     2
                                Jika g = 10 m/s  dan permitivitas udara adalah 8,85× 10  -12  C /Nm , hitung
                                              2
                                                                                          2
                                massa bola tersebut!
                                Penyelesaian:
                                                    μ
                                                            -5
                                Diketahui: q  = 10  C  = 10  C           ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;

                                          σ   =1,77 × 10  C/m  2                        >
                                                         -8
                                           g  = 10 m/s 2
                                          ε   = 8,85 × 10 -12   C /Nm 2  =              >
                                                             2
                                           0
                                                                         000000000000000000000
                                Ditanya:  m   = ... ?
                                Jawab:
                                                ×
                                       σ    1,77 10 -8
                                E   =     =            = 2.000 N/C
                                      ε 0   8,85 10 -12
                                                ×
                                Dari gambar di atas, syarat bola dalam keadaan setimbang adalah jika:
                                F   = w
                                q.E = m.g
                                               -5
                                       . qE  (10 )(2.000)
                                m   =      =
                                       g         10
                                        ×
                                      2 10 -2
                                    =
                                        10
                                            -3
                                m   = 2  ×  10  kg
                                m   = 2 gram
                                                                                   " ! #
   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105