Fisika

TUGAS FISIKA
OLEH;

LALU NURUL YAQIN




LISTRIK STATIS

SOAL :

(1). Perhatikan gambar di bawah ini!


Dua buah bola bermuatan A dan B berada di udara.bola A bermuatan –40 c dan bola B bermuatan 60 c
Hitunglah besar dan arah gaya coulomb yang bekerja pada bola B.


A Aaa
B




60 cm 40 cm
40 cm33









(2). Dua buah benda bermuatan masing-masing 24 c dan 18 c berjarak 12 cm. Hitunglah besar gaya yang coulomb yang bekerja pada kedua muatan bila:
kedua benda berada di udara
Kedua benda berada dalam bahan yang permitivitas relatifnya 2!

C(+)


3m 5m


A(+) 4m B(-) ( 3)Titik A,B dan C masing – masang bermuatan listrik 6c dan –6c dan 4 c. ketiga titk bermuatan tersebut membentuk suatu segi tiga siku – siku seperti pada gambar . tentukan gaya coloumb yang bekerja pada titik c jika :
a. ketiga muatan berada di udara
b. ketiga muatan berada dalam bahan yang
permitivitas relatifnya 16.


(4). Hitunglah kuat medan listrik pada jarak 20cm dari sebuah muatan positif 2x10-6 c

(5) Titik B berada antara muatan q1=-5x10-6 C dan q2 = 2 x 10-6 yang berjarak 1m.jika jarak P ke muatan q1 adalah 60cm.hitunglah :
a).kuat medan listrik di P
b).gaya yang bekerja pada muatan -4x10-6 c yang dilakukan di P

(6) hitunglah banyak garis medan yang menembus suatu bidang persegi dengan sisi 20cm bila kuat medan listrik homogen sebesar 100N/C dengan arah :
a).searah dengan bidang
b).membentuk sudut 300 terhadap bidang
c).tegak lurus terhadap bidang

JAWAB :

1). Diketahui : qA = – 40 c = - 40 x 10-6C
qB = 60 c = 60 x 10-6C
RA = 60 cm = 30 cm = 3 x 10-1 m
RB = 40 cm = 20 cm = 2 x 10-1 m
rAB = 40 cm = 4 x 10-1 m
r = RA + RB + rAB
= 3 x 10-1 + 2 X 10 -1 + 4 x 10 -1
= 9 x 10-1 m
k = 9 x 109
Ditanya : F = . . . . ?
Arah = . . . . ?

Jawab : F = k
= 9 x 109
= 9 x 109
=
=
F = N

Karena tanda kedua muatan berbeda maka kedua muatan saling tarik menarik, akibatnya arah gaya coulomb di titik B adalah kearah muatan qA.

2). Diketahui :
q1 = 24 c = 24x10-6 c
q2 = 18 c = 18x10-6c
r = 12 c = 12x10-2 m
k = 9x109
Ditanya :
a. F udara =………?
b.F bahan =………? r=2

jawab : a.F = k
= 9 x 109
=
= 270 N

a. Fbahan = Fudara
= 270
F

5 m
4 m
A
B
C
3 m= 135 N


3)

dikatahui : q­­A = 6 C
qB = -6 C
qC = 4 C
rAB = 4 m
rBC = 5 m
rAC = 3 m
= 1350




Ditanyakan ; a). F udara= ………?
b). F bahan= ……….? r = 16

jawab.
a). FAC = k
= k
= k
= N
FBC = k
=
= k
= N
F =
=
=
=
= 3,4 k
= 3,4 9 109
F = 3,06 1010 N
Gaya Coloumb yagn bekerja dititik C jika ketiga muatan berada di udara adalah 3,06 1010 N


b). F bahan = F udara
= 3,06 1010
= 0,19125 1010
= 1,9125 109 N


4). Diketahui : q =2 10-6 C
r = 20 cm = 2 10-1 m
k = 9 109 Nm2/C2

ditanya : E = ………..?
jawab E = k
= 9 109
=
= 4,5 105 N/C
jadi, kuat medan listrik pada jarak 20 cm dari sebuah muatan positif 2 10-6 C adalah 4,5 105 N/C.
Jawab

5). Diketahui : q1 = -5x10-6 c
q2 = 2x10-6 c
r1 = 60x cm = 6x10-1 m
r2 = 40 cm = 4x10-1 m
Ditanya : a. Ep = …………….?
b. Fp = ……………? qp = -4x10-6 c

Jawab a. E 1 = k =9x109
E2 = k = 1,125x10
EP = E1+E2
= -1,25x105 + 1,125x105
= -0,125 x 105
= -1,25 x 104 N/C

b. Ep =
Ep = -1,25x104 x -4x10-4
= 5x10-2 N


6. Diketahui : sisi persgi = 20 cm = 2 10-1 m
Luas persegi = 4 10-2 m2
E = 100 N/C
Ditanya :
a. = . . . . ? = 90o
b. = . . . . ? = 60o
c. = . . . . ? = 0o
Jawab
a. Jika = 90o maka cos 90o = 0
= cos 90o
= 0


b.
= Cos 0o
= 4 x 4 x 10-2
= 4 weber.


Cos 60o = ½
= Cos 60o
= 4 x 10-2
= 2 weber

c. Cos 0o = 1