LISTRIK STATIS (GAYA COULOMB DAN KUAT MEDAN LISTRIK) 1. Dua buah partikel masing-masing bermuatan 2 μC dan –4 μC berada di udaran terpisah terpisah pada jarak 3 cm. Besar gaya tarik-menarik yang ditimbulkan adalah
7. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar.
… newton. (A) 0,2 (B) 3,0 (C) 40
(D) 72 (E) 80
2. Muatan A dan B terpisah satu sama lain seperti pada gambar (k = 9 × 10 9 N.m2.C – 2 dan 1 μC = 10 – 6 C).
Muatan qB = 2 μC mengalami gaya Coulomb sebesar F. Kemudian q B dipindahkan ke titik P, besar gaya
Coulomb menjadi…. A. 1/2 F B. 3/4 F C. 4/3 F
D. 9/16 F E. 16/9 F
Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9 . 109 Nm2/C2, maka gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah... A.45 N D.90 N B.60 N E.120 N C.80 N 8. Dua buah benda A dan B bermuatan, mula-mula ditempatkan pada jarak 0,5 m satu sama lain sehingga timbul gaya 81 N. Jika jarak A dan B diperbesar menjadi 1,5 m, gaya tarik menarik keduanya menjadi...(k = 9 . 10 9 Nm2/C2)
3. Tiga buah muatan listrik disusun seperti gambar.
Besar dan arah gaya coulomb pada muatan B adalah….(k = 9 × 10 9 Nm2 ⋅ C -2 , 1μC = 10 - 6 C) A. 2,5 kQ2r -2 ke kiri D. 2 kQ2r -2 ke kanan B. 2,5 kQ2r -2 ke kanan E. 1 kQ2r -2 ke kiri C. 2 kQ2r -2 ke kiri 4. UN Fisika 2013 P57 No 26 Dua buah benda A dan B bermuatan, mula-mula ditempatkan pada jarak 0,5 m satu sama lain sehingga timbul gaya 81 N. Jika jarak A dan B diperbesar menjadi 1,5 m, maka gaya tarik menarik
keduanya menjadi … A. 3 N B. 6 N C. 9 N
D. 12 N E. 15 N
5. UN Fisika 2014 Tiga buah muatan Q A = QB = 4 μC dan Qc = 5 μC membentuk bidan segitiga seperti gambar berikut
Resultan gaya listrik di muatan C adalah … A. 20 √2 N D. 9 √2 N B. 14 √2 N E. 9 N C. 10 √2 N 6. Di titik-titik sudut segitiga sama sisi diletak-kan muatan listrik masing-masing +q, +q, dan – q. q. Jika besar gaya gaya interaksi interaksi antara dua muatan muatan adalah adalah F, maka gaya listrik total yang dialami salah satu muatan +q ... (A) 1/2 F (D) √ 2 F (B) F (E) √ 3 F (C) 2F
A.3 N B.6 N C.9 N
D.12 N E.15 N
9. Muatan listrik +q 1 = 10 μC ; + q2= 20 μC dan q3 terpisah seperti pada gambar di udara:
Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q 2 = nol maka muatan q 3 adalah....
A.+ 2,5 μC B.− 2,5 μC C.+ 25 μC
D.− 25 μC E.+ 4 μC
10. Dua buah muatan listrik identik tetapi bermuatan tidak sama diletakkan terpisah seperti gambar. F adalah gaya elektrostatis kedua muatan.
Jika jarak kedua muatan dijadikan ½ r, maka gaya elektrostatis yang bekerja pada tiap muatan adalah... A.8 F D.½ F B.4 F E.¼ F C.3/2 F 11. Dua muatan berjarak 2 meter berada diudara. Apabila jarak kedua muatan 6 kali semula, maka besar gaya gaya Coulomb Coulomb menjadi... menjadi... A.½ kali semula D.1/16 kali semula B.¼ kali semula E.1/36 kali semula C.1/9 kali semula 12. Dua buah muatan titik masing-masing sebesar 10
μC dan 4 μC terpisah sejauh 10 cm. Kedua muatan
tersebut berada di dalam medium yang memiliki permitivitas relatif sebesar 3. Berapakah besar gaya yang bekerja pada kedua muatan tersebut? a. 10 N d. 72 N b. 12 N e. 100 N c. 36 N
c. 5 mC positif 18. Bila sebuah partikel bermuatan 4 × 10 -19 C ditempatkan dalam medan listrik homogen yang kuat medannya 1,2 × 10 5 N/C, maka partikel
tersebut akan mengalami gaya sebesar ….
a.
13. Dua bola identik bermuatan meiliki massa 3,0 x 10 2 kg digantung seperti pada gambar. Panjang L setiap tali adalah 0,15 m. Massa tali dan hambatan udara diabaikan. Bila tan = 0,0872 dan g = 10 m/s maka besar muatan pada setiap bola
b. c.
4,8 × 10-14 N 5,2 × 10-14 N 3,0 × 10-23 N
d. 3,3 × 10-24 N e. 4,8 × 10-24 N
19. Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q1, q, dan q 2 adalah segaris.
adalah ….
Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah …. a. 4,4 x 10-6 C b. 4,4 x 10-7 C c. 4,4 x 10-8 C
d. 8,8 x 10-7 C e. 8,8 x 10 -8 C
(k = 9 × 109 N.m2/C2) A. 7,5 N menuju q 1 B. 7,5 N menuju q 2 C. 15 N menuju q1
D. 22,5 N menuju q 1 E. 22,5 N menuju q2
20. Perhatikan gambar di bawah ini! 14. Jumlah muatan dari dua buah muatan q 1 dan q2 adalah 6 C. Jika kedua muatan tersebut dipisahkan sejauh 3 m maka masing-masing muatan akan merasakan gaya listrik sebesar 7 mN. Jika kedua muatan tersebut tarik-menarik, q 1 dan q2 berturut-turut adalah …. a. -1C dan 7C d. 8C dan -2C b. -4C dan 10C e. 11C dan -5C c. 9C dan -3C 15. Muatan listrik +q 1 = 10C, +q2 = 20C dan q3 terpisah seperti seperti pada gambar. Agar gaya Coulomb pada muatan q 2 = nol maka muatan q3 adalah …. C.
Tiga muatan titik dalam kesetimbangan seperti pada gambar (x1 = x2 = x). Jika Q3 digeser 14 x mendekati Q2, maka perbandingan besar gaya Coulomb F1 : F2 menjadi …. A. 1 : 4 D. 9 : 16 B. 4 : 9 E. 16 : 9 C. 9 : 4 21. Gambar melukiskan bola A dan B bermuatan listrik statik dengan k = 9 × 10 9 N.m2.C – 2! Kuat
medan listrik di titik P adalah….
a. 2,5 b. -2,5 c. 25
d. -25 e. 4
16. Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini.
Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar (k = 9 × 109 N.m2/C2) A. 9 × 101 N ke muatan C D. 18 × 10 1 N ke muatan A B. 9 × 101 N ke muatan A E. 36 × 10 1 N ke muatan C C. 18 × 101 N ke muatan C 17. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan ( – ), sehingga mengalami gaya 1 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika medan di titik P besarnya 0,2 N/C, maka besar dan jenis muatan pada titik P
adalah ….
a. 5 C positif b. 5 C negative
d. 5 mC negatif e. 2 mC positif
A. 4,5 ⋅ 106 NC – 1 B. 2,5 ⋅ 106 NC – 1 C. 1,5 ⋅ 106 NC – 1
D. 1,0 ⋅ 106 NC – 1 E. 0,5 ⋅ 106 NC – 1
22. Titik A terletak 2 cm dari benda bermuatan positif Q sedangkan titik B letaknya 4 cm dari muatan tersebut. Maka perbandingan kuat medan listrik di titk A dan B adalah ... (A) 1 : 2 (D) 4 : 1 (B) 2 : 1 (E) 8 :1 (C) 1 : 4 23. Kuat medan Istrik yang disebabkan sebuah muatan titik +4 nC yang terletak di udara pada suatu titik adalah 104 N/C. Jarak titik tersebut dan muatan
adalah…
(A) 2 cm (B) 3 cm (C) 4 cm
(D) 6 cm (E) 8 cm
24. Dua buah muatan titik + 2 μC dan -4 μC terletak di udara, jarak antara kedua muatan 4 cm. Kuat medan listrik yang disebabkan kedua muatan pada
suatu titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan.... N/C. (A) 7,50 x 109 (D) 3,00 x 108 (B) 1,35 x 108 (E) 7,50x108 (C) 2,70x108 25. Dua buah partikel A dan B masing-masing
bermuatan listrik +20 μC dan +45 μC terpisah dengan jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak di antara A dan B sedemikian sehingga medan di C sama dengan nol, maka letak C can A.... cm (A) 2 (D) 5 (B) 3 (E) 6 (C) 4
26. Dua buah muatan listrik didekatkan seperti gambar-gambar di bawah. Gambar garis gaya yang benaradalah.... A.
B.
Jika kuat medan listrik di titik P adalah
nilai x adalah … A. 1/3 a B. 2/3 a C. a
, maka
D. 3/2 a E. 2 a
30. UN Fisika 2015 Muatan Q1, Q2 (keduanya positif) terpisah pada jarak 2a seperti gambar berikut
Jika kuat medan listrik total yang ditimbulkan oleh Q1 dan Q2 di titik A sebesar k /a2 dan arahnya ke kanan, maka besar Q 2 adalah … A. 4 Q D. Q B. 3 Q E. ½ Q C. 2 Q 31. Bila sebuah partikel bermuatan 4 × 10 -19 C ditempatkan dalam medan listrik homogen yang kuat medannya 1,2 × 10 5 N/C, maka partikel
tersebut akan mengalami gaya sebesar ….
C.
a. 4,8 × 10-14 N b. 5,2 × 10-14 N c. 3,0 × 10-23 N
d. 3,3 × 10-24 N e. 4,8 × 10-24 N
32. Perhatikan gambar berikut.
D.
E.
27. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah sejauh 30 cm. Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak….(k = 9 × 109 Nm9 ⋅ C −2 , 1μC = 10 −6 C)
A. 10 cm di kiri B B. 10 cm di kanan A C. 10 cm di kiri A
33. Dua partikel P dan Q terpisah pada jarak 9 cm seperti gambar.
D. 40 cm di kanan B E. 40 cm di kiri A
28. UN Fisika 2014 Perhatikan gambar dua muatan titik berikut !
Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ? A. 1 cm di kanan Q 1 D. ½ cm di kiri Q 1 B. 1 cm di kanan Q 2 E. ½ cm di kanan Q 1 C. ½ cm di kanan Q 2 29. UN Fisika 2014
Kuat medan listrik dititik C sebesar ... (k = 109 Nm2/C2) A.5,0 . 10 9 N/C D.3,1 . 1010 N/C B.2,3 . 10 10 N/C E.4,0 . 1010 N/C C.2,7 . 10 10 N/C
Letak titik yang kuat medannya nol adalah..... A.3 cm di kanan P D.4 cm di kanan P B.6 cm di kanan P E.4 cm di kiri P C.3 cm di kiri P 34. Titik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 NC -1. Jika titik A tersebut digeser 1/4 a mendekati salah satu muatan maka besar kuat medan listrik di titik A setelah digeser menjadi.... A.4 N/C D.40 N/C B.16 N/C E.80 N/C C.32 N/C
35. Perhatikan gambar berikut ini.
Kuat medan listrik dititik A adalah...(k = 9 . 109 Nm2/C2) A.9,0 . 107 N/C D.6,0 . 107 N/C B.7,5 . 10 7 N/C E.5,4 . 107 N/C C.7,2 . 10 7 N/C 36. Tidak ada Dua titik A dan B berjarak ½ m satu dengan yang lain, masing-masing bermuatan listrik: qA = – 4 × 10-6 C; qB = +9 × 10-6 C. Titik C terletak 1 m di kiri A dan segaris dengan A dan B, maka kuat medan listrik di C adalah …. (k = 9 × 109 N.m2/C2) a. nol d. 7,2 × 105 N/C b. 1,6 × 105 N/C e. 8,1 × 105 N/C c. 3,6 × 105 N/C 37. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!
Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol? (k = 9 × 10 9 N.m2/C2) A. tepat di tengah Q1 dan Q2 D. 2 cm di kanan Q2 B. 6 cm di kanan Q2 E. 2 cm di kiri Q1 C. 6 cm di kiri Q1 38. Dua partikel masing-masing bermuatan q A = 1 μC dan qB = 4 μC diletakkan terpisah sejauh 4 cm (k = 9 × 109 N.m2/C2). Besar kuat medan listrik di tengah-tengah qA dan qB adalah …. a. 6,75 × 107 N/C d. 3,60 × 107 N/C b. 4,50 × 107 N/C e. 2,25 × 107 N/C c. 4,20 × 107 N/C 39. Dua muatan listrik Q1 dan Q2 diletakkan berjarak R, sehingga kuat medan yang dialami Q2 sebesar Eo. Jika Q2 digeser sehingga jarak kedua muatan menjadi ½ R maka kuat medan yang dialami Q2 muatan menjadi E. Perbandingan antara Eo dan E
adalah ….
a. 1 : 4 b. 1 : 2 c. 1 : 1
d. 2 : 1 e. 4 : 1