Listrik Statis
1. Medan listrik di tengah-tengah antara dua muatan titik yang sma tetapi berlainan jenis sebesar
1750 N/C dan jarak antara ke dua muatan tersebut adalah 16 cm. Berapa besar masing-
masing muatan.
2. Tentukan besar dan arah medan listrik pada titik P yang berjarak x tegak lurus terhadap titik
bagi antara dua muatan yang berjarak 2a. nyatakan jawan anda dalam Q, x, a, dan k
3. Tentukan medan listrik pada pusat bujur sangkar dengan sisi 60 cm, jika satu sudut diisi
dengan muatan +45 µC dan tiga sudut lainnya diisi dengan muatan -31 µC.
4. Berapa besar dan arah medan listrik pada posisi 30 cm tepat di atas muatan 33x10-6 C?
5. Hitung kuat medan listrik pada satu sudut bujur sangkar dengan sisi 1 m jika tiga sudut
lainnya diisi dengan muatan-muatan 2,8x10-6 C.
6. Berapa besar dan arah gaya listrik pada elektron yang melalui daerah yang mengandung
medan listrik seragam dengan kekuatan 3500 N/C yang menuju ke timur.
7. Berapa besar percepatan yang dialami oleh sebuah elektron pada medan listrik sebesar 600
N/C? Apakah arah percepatan bergantung pada arah medan pada titik tersebut? Apakah arah
percepatan bergantung pada kecepatan elektron pada titik tersebut?
8. Dua partikel bermuatan di udara saling memberikan gaya sebesar 4,2x10-2 N. Berapa besar
gaya interaksinya jika ke dua muatan dipindahkan sehingga hanya berjarak seperdelapan dari
semula?
9. Dua bola bermuatan berjarak 20 cm satu sama lain. Keduanya dipindahkan dan gaya pada
masing-masing ternyata menjadi tiga kali lipat. Berapa jarak mereka sekarang
10. Berapa besar gaya listrik tarik menarik antara inti besi (q = +26e) dan elektronnya yang
paling dalam, jika jarak antara keduanya adalah 1,5x10-12m?
11. Seseorang menggosokkan kakinya pada karpet wol di hari yang kering mendapatkan muatan
total sebesar -60 µC. Berapa banyakkah kelebihan elektron yang didapat oleh orang ini, dan
berapa besar massanya bertambah?
12. Partikel bermuatan +70, +48, dan -80 µC diletakkan segaris. Muatan +48 µC terletak di
tengah-tengah diantara kedua muatan dan jarak dari pusat terhadap kedua muatan masing-
masing 35 cm. Hitung gaya total pada setiap muatan yang disebabkan oleh dua muatan yang
lainnya.
13. Muatan +5,7 µC dan -3,5 µC diletakkan berjarak 25 cm. Di mana bisa diletakkan muatan ke
tiga sehingga tidak ada gaya total yang dialaminya?
14. Gaya 8,4 N diberikan pada muatan -8,8 µC dengan arah ke bawah. Tentukan besar dan arah
medan listrik pada titik ini?
15. Sebuah proton dilepaskan pada medan listrik seragam, dan mengalami gaya listrik sebesar
3,2x10-14 N menuju selatan. Berapa besar dan arah medan listrik?
16. Berapa besar dan arah medan listrik pada titik yang berada di tengah-tengah antara muatan -8
µC dan +6 µC yang berjarak 4 cm.
17. Sebuah elektron dilepaskan dari keadaan diam pada medan listrik seragam dan dipercepat ke
utara sebesar 125 m/s2. Berapa besar dan arah medan listrik?
18. Terangkan dengan kata-kata saudara sendiri beda antara potensial listrik dan energi potensial
listrik.
19. Jika sebuah muatan uji bergerak sepanjang jarak yang kecil dalam arah medan listrik, energi
potensial listriknya bertambah atau berkurang? Apakah jawaban saudara bergantung pada
tanda muatan? Apakah perubahan dalam potensial bergantung pada tanda muatan uji?
20. Dalam arah manakah saudara dapat bergerak relatif ke medan listrik sehingga listrik tidak
berubah.
21. Muatan positif dilepaskan dari keadaan bebas dalam medan listrik. Apakah ia bergerak
menuju daerah potensial listrik yang lebih besar atau kecil?
22. Suatu kapasitor keping sejajar berbentuk bujursangkar dengan sisi 10 cm dan jarak pemisah 1
mm. (a) Hitung kapasitansinya, (b) Jika kapasitor dimuati samapai 12 V, berapa banyak
muatan yang dipindahkan dari satu keping ke yang lain?
23. Jelaskan perbedaan antara dielektrikum dan permitivitas dielektrikum
24. Tiga buah kapasitor dirangkaikan secara seri masing-masing kapasitor bermuatan. Jika
kapasitans pengganti 10 pF dan kapasitans-kapasitans yang lainnya 30 pF dan 40 pF.
Hitunglah:
• Kapasitans kapasitor yang satunya lagi.
• Jika potensial kapasitor yang 30 pF adalah 300 volt. Berapa potensial total rangkaian
kapasitor tersebut.
25. Berapa jari-jari suatu bola yang bermuatan 2 μC dan potensialnya 18 x 104 volt.
26. Suatu keping yang tebalnya 1 mm dengan konstanta dielektrikum 6 ditutup kiri kanan oleh
keping timmah seluas 800 cm2. Hitunglah kapasitannya.
27. Berapakah kapasitnas suatu kapasitor dari 20 μF. Jika diantara kedua kepingnya diisi bahan
dielektrikum dengan konstanta dielektrikum 4?
28. Hitung berapa potensial suatu kapasitor dari 100 pF yang bermuatan 25 μC?
29. Hitung kapasitans dari suatu bola yang berjari-jari 20 cm?
30. Berapa besar muatan dari suatu bola berjari-jari 5 cm yang diberi potensial 10000 volt?
31. Dua buah kapasitor dari 4 pF dan 5 pF dihubungkan secar seri pad tegangan 800 volt.
Hitunglah:
• Kapasintans penggatinya
• Muatan masing-masinh kapasitor
• Beda potensial masing-masing kapasitor.
32. Keping suatu kapasitor mempunyai luas 400 cm2. Jarak kedua keping 2 cm. Jika kapasitor
tersebut diberi muatan sebesar 800 μC. Hitunglah:
• Kapasitans kapasitor
• Potensial antara kedua keping
• Gaya tarik kedua keping kapasitor
• Energi kapasitor
Jawablah pertanyaan berikut ini dengan singkat dan jelas
1. Mengapa penggaris plastik yang telah digosok dengan kain mempunyai kemampuan untuk
mengangkat potongan-potongan kertas yang kecil? Mengapa hal ini sulit dilakukan pada hari
yang lembab?
2. Jelaskan mengapa kita menggunakan muatan penguji yang kecil ketika mengukur medan
listrik?
3. Ketika menentukan medan listrik, kita harus menggunakan muatan penguji postif, apakah
muatan negatif juga bisa digunakan?
