Soal dan Pembahasan hukum coulomb dan medan listrik

Pertemuan ke 4 hukum coulomb dan medan listrik

1.    Dua muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini. Muatan di A adalah +8 mikro Coulomb dan muatan di B adalah -5 mikro Coulomb. Besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan adalah… (k = 9 x 10⁹ Nm²C⁻², 1 mikro Coulomb = 10⁻⁶ C)
     

Pembahasan :

Diketahui :  Muatan A (qA) = +8 µC = +8 ×  Coulomb

                   Muatan B (qB) = -5 µC = -5 ×  Coulomb

                   k = 9 ×  

                   Jarak antara muatan A dan B (rAB) = 10 cm = 0,1 m

Ditanya : besar gaya listrik yang bekerja pada kedua muatan (F) ?

2.   Bila ujung-ujung baterai 50 v0lt dihubungkan kedua buah pelat paralel yng terpisah 2 cm, maka medan di daerah antara kedua pelat ini hampir merata, dan intensitas listriknya E adalah 10² NC^-1. Misalkan ada medan yang intensitasnya sebesar ini dan arahnya vertikal keatas. Hitunglah gaya terhadap sebuah elektron dalam medan ini dan bandingkan dengan berat elektron itu.

Muatan elektron e = 1,60 × 10^-19 C

Massa elektron m = 9,1 × 10^-31kg

Pembahasan :

Diketahui :  V = 50 volt

                   r = 2 cm = 0,02 m

                   E = 10² NC^-1

                   e = 1,60 × 10^-19 C

                   m = 9,1 × 10^-31kg

Ditanya : F_listrik dan F_gravitasi serta perbandingannya ?

3. Jika dilepas dari keadaan diam, berapa kecepatan yang diperoleh elektron pada contoh 2 waktu bergerak sejauh 1 cm ?

Pembahasan :

Diketahui :  F_listrik = eE = 1,60 × 10^-19 C × 10² NC^-1 = 1,60 × 10^-17 N

                   Massa elektron m = 9,1 × 10^-31kg

                   x = 1 cm = 10^-2 m

Ditanya : v?