Question 1

Jika sebuah muatan $$q$$ dipindahkan dari titik A ke B dalam medan listrik homogen $$\vec{E}$$, usaha yang dilakukan oleh gaya eksternal adalah $$W = qE d \cos 	heta. $$Jika $$	heta = 0$$, apa arti fisik dari hasil usaha tersebut?

Accepted Answer

Muatan dipindahkan sejajar arah medan listrik sehingga usaha maksimum.

Question 2

Energi potensial listrik antara dua titik A dan B dalam medan listrik konservatif hanya bergantung pada:

Accepted Answer

Besar muatan dan posisi awal serta akhir.

Question 3

Jika terdapat dua muatan titik $$+8.0 	imes 10$$^{-9}$$ C dan -8.0$$ 	imes $$10^{-9} C $$yang terpisah sejauh 0.40 m, berapakah potensial listrik di titik A yang berjarak 0.20 m dari masing-masing muatan?

Accepted Answer

$$V_A = 0 V$$

Question 4

Permukaan ekuipotensial untuk sebuah muatan titik dalam ruang tiga dimensi berbentuk:

Accepted Answer

Bola

Question 5

Potensial listrik total di suatu titik akibat beberapa muatan titik dapat dihitung dengan:

Accepted Answer

Penjumlahan skalar dari semua potensial

Question 6

Jika diketahui fungsi potensial listrik $$V(x, y, z)$$, maka komponen medan listrik $$E_x$$ dapat dihitung dengan:

Accepted Answer

$$E_x = -\frac{\partial V}{\partial x}$$

Question 7

Potensial listrik pada sumbu simetri cincin bermuatan seragam di titik P yang berjarak x dari pusat cincin adalah:

Accepted Answer

$$V = \frac{kQ}{\sqrt{R^2$ + x^2$}}$$

Question 8

Kapasitansi kapasitor keping sejajar dengan luas A dan jarak d adalah:

Accepted Answer

$$C = \$$varepsilon_0$$ \frac{A}{d}$$

Question 9

Jika tiga kapasitor identik $$C$$ disusun paralel, maka kapasitansi totalnya adalah:

Accepted Answer

$$C_{total} = 3C$$

Question 10

Energi yang tersimpan dalam kapasitor bermuatan $$Q$$ dengan kapasitansi $$C$$ dan beda potensial $$V$$ adalah:

Accepted Answer

$$U = \frac{1}{2}CV^2$

Question 11

Jika bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik $$\kappa$$ dimasukkan ke dalam kapasitor keping sejajar, maka kapasitansi menjadi:

Accepted Answer

$$C' = \kappa C$$

Question 12

Pada kapasitor silinder dengan jari-jari dalam $$a$$ dan luar $$b$$, kapasitansi diberikan oleh:

Accepted Answer

$$C = \frac{2\pi \$$varepsilon_0$$ L}{\ln(b/a)}$$

Question 13

Jika dua kapasitor $$C_1$$ dan $$C_2$$ disusun seri, maka kapasitansi totalnya adalah:

Accepted Answer

$$\frac{1}{C_{total}} = \frac{1}{C_1$} + \frac{1}{C_2$}$$

Question 14

Pada kapasitor keping sejajar, jika jarak antar keping diperbesar dua kali lipat dan muatan tetap, maka energi yang tersimpan:

Accepted Answer

Menjadi dua kali lipat

Question 15

Pada kapasitor bola konsentris dengan jari-jari dalam $$a$$ dan luar $$b$$, kapasitansi diberikan oleh:

Accepted Answer

$$C = 4\pi \$$varepsilon_0$$ \frac{ab}{b-a}$$

Question 16

Jika kapasitor diisi hingga beda potensial $$V$$ lalu diputus dari sumber dan dimasukkan bahan dielektrik, apa yang terjadi pada muatan dan beda potensial kapasitor?

Accepted Answer

Muatan tetap, beda potensial turun

Question 17

Rapat energi listrik dalam medan listrik $$E$$ adalah:

Accepted Answer

$$u = \frac{1}{2} \$$varepsilon_0$$ E^2$

Question 18

Jika kapasitor keping sejajar dihubungkan ke baterai dan bahan dielektrik dimasukkan, apa yang terjadi pada energi yang tersimpan?

Accepted Answer

Energi bertambah

Question 19

Pada sistem tiga muatan $$q_1 = +q$, q_2$ = -4q$$, $$q_3 = +2q$ yang membentuk segitiga sama sisi dengan panjang sisi d$, energi potensial sistem adalah:

Accepted Answer

$$U = k \left[ \frac{q_1$ q_2$}{d} + \frac{q_1$ q_3$}{d} + \frac{q_2$ q_3$}{d} \right]$$

Electric Potential and Capacitance: Concepts, Calculations, and Applications

Study Guide - Practice Questions

Study Guide - Flashcards