Page 60 - ENERGI MASA DEPAN edit_Spread
P. 60

Jawab:                                               Tips:  Gambar terlebih dahulu  sebelum

                 Diketahui:  =  5 cm =  5 x 10  cm &                menjawab soal
                                                −2
                                       −6
                  =  20 μC =  20 x 10  cm
                 a.  Jarak r = 2,5 cm berada di dalam bola ( < ), maka  = 
                 b.  Jarak r = 5 cm ( = ), maka kuat medan listriknya:
                                                          −6
                                        −9
                                 9x10    2  (20 x 10 )
                      ⃗⃗
                                                                           
                       =    = (             )               = ,     /
                                                         −2
                             2         2     (5 x 10 )  2
                 c.  Jarak r = 10 cm ( > ), maka medan listriknya:
                                       −9
                                                         −6
                                9x10   2  (20 x 10 )
                     ⃗⃗
                                                                          
                     =    = (             )               = ,     /
                                                       −1
                            2         2     (1 x 10 ) 2







                   Besaran  lain  yang  berkaitan  dengan  keberadaan  muatan  listrik  adalah  potensial  listrik.
                   Potensial listrik merupakan besaran skalar (hanya memiliki nilai).
                                                 Pada gambar  G3 terdapat  muatan listrik  positif    di  dalam
                                                               ⃗⃗
                                                                                                           ⃗
                                                 medan listrik . Pada muatan tersebut akan bekerja gaya  
                                                                     ⃗⃗
                                                 yang searah dengan . Untuk memindahkan  dari titik A ke
                                                                                                      ⃗
                                                 B diperlukan usaha ( ) untuk melawan gaya listrik . Dari
                                                                       
                                                 hukum kekekalan energi, usaha untuk memindahkan muatan
                                                 sama dengan perbedaan energi potensial listrik,
                                                    = ∆ = ∆ − ∆ . Secara matematis, dituliskan:
                                                                    
                                                                            
                       Gambar G3 Usaha                    =  −  =     =    −  ………..(. )
                                                               
                                                                    
                                                                          
                                                                                   
                     memindahkan muatan
                   Potensial listrik di titik B dapat ditentukan dengan membuat  = 0. Hal ini dapat dilakukan
                                                                                
                   dengan menghubungkan titik A ke tanah. Dengan demikian, dari persamaan (3.11) diperoleh
                   potensial listrik di titik B sebagai berikut:












                                                                E-Book Berbasis STEM
   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65