UJI KOMPETENSI LISTRIK STATIS

1. Sepasang keeping logam sejajar horizontal berukuran 10 cm x 20 cm dipisahkan sejauh 2 cm. Kemudian kedua keping diberikan beda potensial 25 V. ( ε₀ = 8,85 x 10^-12C² /N m²) Tentukan:
1. Besar kuat medan listrik di antara kedua keping
2. Besar rapat muatan pada keping
3. Jumlah muatan negatif elektron yang berada pada pelat bagian bawah
4. Besar dan arah gaya yang di alami oleh elektron yang berada di antara kedua keping

2. Empat buah muatan di letakkan pada sudut – sudut persegi panjang ABCD, dengan AB = 6 cm dan BC = 3 cm, jika di titik A, B, C dan D ditempatkan muatan sebesar 4 μC , 2 μC, 4 μC dan 8 μC , tentukan :
1. Besar potensial listrik di pusat persegi panjang tersebut
2. Besar usaha yang di perlukan untuk memindahkan muatan 2 μC ke titik E yang terletak di antara A dan D pada jarak 1 cm dari A

3. Dua keeping sejajar sama – sama bermuatan positif berhadapan satu sama lain. Berapakah kuat medan listrik E pada titik – titik
1. di sebelah kiri kedua keping
2. di antara kedua keping
3. di sebelah kanan kedua keping ( Jika rapat muatan permukaan σ sama untuk setiap keping )

4. Sebuah bola kecil bermassa 10^-3 g bermuatan 0,02 μC di gantung pada sebuah benang sutera yang membuat sudut 30⁰ dengan sebuah keping bermuatan positip. Tentukan rapat muatan permukaan keping tersebut

5. Sebuah bola pejal dengan radius 10 cm membawa muatan 40 μC yang tersebar merata di seluruh volumenya. Bola tersebut diselimuti oleh cangkang yang kosentris dengan radius 20 cm dan membawa muatan sebesar 40 μC yang tersebar merata di seluruh permukaannya. Berapakah kuat medan listrik di titik 5 cm , 15 cm dan 30 cm dari pusat bola.

6. Sebuah medan listrik E yang homogen terbentuk di antara dua buah buah keping sejajar sepanjang l yang terpisah sejauh d. Sebuah elektron memasuki medan listrik tepat di pertengahan mulut kedua pelat dengan kelajuan v. Tentukan kelajuan minimal v agar elektron dapat melalui medan listrik tanpa menumbuk pelat. ( abaikan gaya gravitasi )

7. Inti atom timah putih bermuatan 50e (a) hitunglah potensial mutlak V pada jarak 10^-12 m dari inti itu (b) kalau proton dilepas di titik tersebut, berapakan kelajuannya ketika mencapai jarak 1m dari inti

8. Muatan inti helium sebesar 2e dan muatan inti neon 10e, dimana e adalah muatan dasar elemen sebesar 1,6 x 10^-19 C. Hitunglah besar gaya tolak antara kedua inti itu seandainya terpisah sejauh 3 nanometer ( kedua inti berada dalam vakum )

9. Dua buah bola logam yang kecil dan identik mempunyai muatan q₁ dan q₂. gaya tolak dari satu bola ke bola lainnya ketika terpisah sejauh 20 cm adalah 1,35 x 10^-4 N. Setelah kedua bola saling menyinggung, kemudian sekali lagi di dipisahkan menjadi 20 cm gaya tolak yang terjadi adalah 1,406 x 10^-4 N. Berapakah besar muatan masing – masing bola