Sebuah bola konduktor memiliki muatan sebesar −25 μC. Jari-jari bola konduktor tersebut adalah 5 m. Potensial listrik di dalam bola konduktor tersebut sebesar ....
9 kV
18 kV
27 kV
36 kV
45 kV
Diketahui:
Jari-jari R=5 m
Muatan q=−25 μC=−25×10−6 C
Ditanya:
Potensial listrik 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=kRq. Dengan R merupakan jari-jari bola konduktor. Namun, untuk jarak tertentu di luar bola konduktor, maka potensial listriknya dapat dicari menggunakan persamaan V=krq. Dengan r merupakan jarak dari pusat bola konduktor ke titik di luar bola konduktor.
V=kRq
V=(9×109)5−25×10−6
V=−45×103 V
V=−45 kV (negatif menandakan muatan yang dipindahkan bermuatan negatif)
Jadi, potensial listrik di titik tersebut sebesar 45 kV.