Soal-Soal Listrik Statik

1.   Dua muatan masing-masing 10 C dan 30 C terpisah pada jarak 5 cm. Hitunglah gaya yang bekerja pada muatan, jika :

a.   Berada di udara

b.   Berada pada suatu bahan dengan permitivitas relative K = 4

2.   Segitiga ABC siku-siku di A, dengan alas AB = 60 cm, tinggi AC= 30 cm. Pada ketiga titik sudut segitiga terdapat muatan listrik masing-masing q_A = -4 mC, q_B = +80 mC dan q_C = +15 mC. Hitunglah :

a.   Gaya listrik antara A dan B

b.   Gaya listrik antara A dan C

c.    Resultan gaya listrik pada titik A

d.   Arah resultan gaya listrik pada titik A

3.   Kuat medan listrik 350 N/C menembus tegak lurus permukaan bola yang berjari-jari 20 cm. Tentukan fluks listrik yang menembus bidang tersebut !

4.   Sebuah bola konduktor berjari-jari 2 cm memiliki muatan 100 nC. Hitung kuat medan listrik

a.    Di dalam bola

b.    Di permukaan bola

c.    Di luar bola berjarak 6 cam dari pusat bola.

5.   Sebuah bola konduktor berjari-jari 20 cm diberikan muatan 4 C. Tentukan potensial listrik

a.    Berjarak 5 cm dari pusat bola

b.    Di permukaan bola

c.    Berjarak 6 cm di luar permukaan bola.

6.   Sebuah kapasitor terbuat dari dua buah pelat sejajar dengan ukuran yang identik , yaitu 2 cm x 6 cm. Kedua pelat dipisahkan sejauh 10 cm . Hitunglah besarnya kapasitansi kapasitor tersebut .

7.   Tentukan kapasitas pengganti dari empat kapasitor yang kapasitasnya  C₁ = 1 mC, C₂= 2 mC,  C₃= 4 mC,  C₄= 5 mC  jika disusun paralel.

8.   Tentukan kapasitas pengganti dari empat kapasitor  yang kapasitasnya  C₁ = 1 mC, C₂= 2 mC,  C₃= 4 mC,  C₄= 5 mC  jika  disusun seri.

9.   Potensial di satu titik yang berjarak 10 m dari muatan Q adalah  400 V. Tentukan  medan listrik di titik tersebut.

10.           Hitunglah besar energi potensial listrik yang dimiliki muatan q₀ = 100 mC yang berjarak 4 cm dari muatan q₁ = 40 nC dan berjarak 10 cm dari muatan q₂ = 60 nC.

11. Dua buah kapasitor C₁ = 6 mC dan C₂ = 3 mC dihubungkan paralel dan dipasang pada tegangan 12 volt. Tentukan kapasitas total dan muatan q₁ dan q₂.

12.  Tiga kapasitor 2 F, 3 F, dan 6 F dihubungkan secara seri pada tegangan 600 volt, hitung :

a.  Kapasitas kapasitor pengganti

b.  Muatan pada masing-masing kapasitor

c.  Beda potensial masing-masing kapasitor.

13.  Sebuah kapasitor keping sejajar mempunyai luas tiap keping 100 cm2 dan jarak kedua keping 2 mm. Kapasitor dipasang pada beda potensial 12 volt. Tentukan :

a.  Kuat medan listrik dalam kapasitor

b.  Muatan listrik dalam kapasitor