Sebuah bola konduktor dengan ja ri-jari R memiliki...

Question

Sebuah bola konduktor dengan ja ri-jari R memiliki rongga berbentuk bola yang berja ri-jari a dihitung dari pusat bola konduktor. Di pusat bola konduktor di letakkan sebuah muatan titik -Q dan bola konduktor itu diberi muatan listrik +Q. Jika k = 1 /4πε₀ dengan ε₀ adalah permitivitas listrik dalam udara maka besar kuat medan listrik di sebuah titik yang berjarak 2a dari pusat bola konduktor adalah ....
 A. 0 
 B. kQ/R²
 C. 4kQ/R² 
 D. 8kQ/R²
 E. kQ/(R + a)²

R. Mutia · Accepted Answer

Halo Yuki Y, jawaban soal ini adalah E.

Diketahui: 
r = a
r' = 2a = R+a

Ditanya: Vr?

Penyelesaian:
Medan listrik pada bola konduktor dapat dihitung dengan persamaan:
E = kQ/r²
dengan E adalah kuat medan listrik (N/C), k adalah konstanta Coulomb, Q adalah muatan listrik (C) dan r adalah jarak suatu titik dengan muatan yang dihitung dari pusat bola (m). 
 Jika melihat karakteristik muatan pada bola yang hanya berada pada permukaan saja, ini mengindikasikan bahwa dalam bola tidak terdapat sumber muatan sehingga dipastikan medan listrik dalam bola bernilai nol, sedangkan kuat medan listrik pada jarak 2a adalah:

E = kQ/r'²
E = kQ/(R+a)²

Jadi, kuat medan listrik di sebuah titik yang berjarak 2a dari pusat bola konduktor bernilai  kQ/(R+a)².
Dengan demikian, jawaban yang benar adalah E.

H. Hartanto · Answer

Halo Yuki Y, jawaban soal ini adalah A.

Konsep bola konduktor adalah sebuah bola yang muatan listriknya tersebar dipermukaan bola. Jika melihat karakteristik muatan pada bola yang hanya berada pada permukaan saja, ini mengindikasikan bahwa dalam bola tidak terdapat sumber muatan sehingga dipastikan medan listrik dalam bola bernilai nol.

Jadi, kuat medan listrik di sebuah titik yang berjarak 2a dari pusat bola konduktor bernilai nol.
Dengan demikian, jawaban yang benar adalah A.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa