Latihan Fisika Kelas XII Listrik Statis
# 8
Pilgan

Sebuah bola konduktor memiliki muatan sebesar 25 μC-25\ \mu\text{C}. Jari-jari bola konduktor tersebut adalah 5 m. Potensial listrik di dalam bola konduktor tersebut sebesar ....

A

99 kV

B

1818 kV

C

2727 kV

D

3636 kV

E

4545 kV

Pembahasan:

Diketahui:

Jari-jari R=5R=5 m

Muatan q=25 μC=25×106 Cq=-25\ \mu\text{C}=-25\times10^{-6}\ \text{C}

Ditanya:

Potensial listrik V=?V=?

Dijawab:

Potensial listrik merupakan besaran skalar. Potensial listrik adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan. Dalam menghitung potensial listrik, muatan positif atau negatifnya harus dimasukkan kedalam perhitungan. Potensial listrik yang bernilai positif memiliki arti bahwa muatan yang dipindahkan adalah muatan positif. Sebaliknya, potensial listrik yang bernilai negatif memiliki arti bahwa muatan yang dipindahkan adalah muatan negatif. Pada bola konduktor, nilai potensial listrik di setiap titik di dalam bola selalu sama, yaitu sebesar potensial listrik di kulit bola tersebut. Persamaannya dapat ditulis dengan persamaan V=kqRV=k\frac{q}{R}. Dengan RR merupakan jari-jari bola konduktor. Namun, untuk jarak tertentu di luar bola konduktor, maka potensial listriknya dapat dicari menggunakan persamaan V=kqrV=k\frac{q}{r}. Dengan rr merupakan jarak dari pusat bola konduktor ke titik di luar bola konduktor.

V=kqRV=k\frac{q}{R}

V=(9×109)25×1065V=\left(9\times10^9\right)\frac{-25\times10^{-6}}{5}

V=45×103V=-45\times10^3 V

V=45V=-45 kV (negatif menandakan muatan yang dipindahkan bermuatan negatif)

Jadi, potensial listrik di titik tersebut sebesar 4545 kV.