Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Potensial Listrik serta Rumusnya. Lengkap

Assalammualaikum teman-teman, pada artikel kali ini masharist.com akan membahas tentang Contoh Latihan Soal Potensial dan Pembahasannya. Bagi yang ingin soal latihan dapat klik Contoh Soal Latihan Potensial Listrik, Semoga bermanfaat

Daftar Isi

• Deskripsi Singkat
• Beda Potensial antara 2 titik
• Potensial Listrik Dalam Medan Listrik Homogen
• Potensial Listrik Yang Ditimbulkan Oleh Muatan Tunggal
• Hubungan Antara Medan Listrik Dan Potensial Listrik
• Contoh Soal Potensial Listrik
• Contoh Soal Latihan Potensial Listrik

Deskripsi Singkat

Potensial listrik merupakan perbandingan antara energi potensial listrik per satuan muatan listrik.

secara sederhana dapat dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut.

Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Potensial Listrik serta Rumusnya. Lengkap

dimana:       
V= Potensial listrik (Joule/Coulomb atau Volt)
Ep= Energi Potensial (Joule)
q=muatan listrik (Coulomb)

Beda Potensial antara 2 titik

 

Potensial Listrik Dalam Medan Listrik Homogen

dimana:       
Vab= beda potensial listrik antara dua titik (Joule/Coulomb atau Volt)
E= Medan Listrik (Joule)
q=muatan listrik (Coulomb)

Potensial Listrik Yang Ditimbulkan Oleh Muatan Tunggal

dimana:       
Vab= beda potensial listrik antara dua titik (Joule/Coulomb atau Volt)
k= Konstanta Coulomb = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² dan 1 mikro Coulomb = 10⁻⁶ C
Q=muatan listrik (Coulomb)

Hubungan Antara Medan Listrik Dan Potensial Listrik

dimana:
E = Medan listrik
Vab= beda potensial listrik antara dua titik misalnya titik a dan b
d = jarak antara dua titik.

Contoh Soal Potensial Listrik

Soal nomor 1
Hitunglah nilai potensial listrik pada suatu titik berjarak 10 cm dari muatan q = 2,0 μC. Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan

Diketahui :
Jarak dari muatan (r) = 10 cm = 10/100 m = 0,1 m
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Muatan (q) = 2,0 μC = 2,0 x 10⁻⁶ Coulomb

Ditanya :
Potensial listrik (V)?

Jawaban :
Potensial listrik :
V=k(q/r)
V=((9 x 10⁹ )x(2,0 x 10⁻⁶))/0,1
V=18 x 10⁴=1,8 x 10⁵ Volt
Maka nilai Potensial Listriknya adalah 1,8 x 10⁵ Volt

Soal nomor 2

Berapa potensial listrik pada suatu titik berjarak 5 cm dari muatan q = 4,0 μC. Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan

Diketahui :
Jarak dari muatan (r) = 5 cm = 5/100 m = 0,05 m
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Muatan (q) = 4,0 μC = 4,0 x 10⁻⁶ Coulomb

Ditanya :Potensial listrik (V)?

Jawaban :Potensial listrik :
V=k(q/r)
V=((9 x 10⁹ )x(4,0 x 10⁻⁶))/0,05
V=72 x 10⁴=7,2 x 10⁵ Volt
Maka nilai Potensial Listriknya adalah 7,2 x 10⁵ Volt

Contoh Soal 3
Diketahui terdapat sebuah muatan Q1 = 2,0 μC dan muatan Q2 = 3,0 μC. Titik P berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik P! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = -2,0 μC = -2,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Muatan Q2 = +3,0 μC = +3,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Jarak Q1 dari titik P  (r) = 40/2=20 cm=0,2 meter
Jarak Q2 dari titik P  (r) = 40/2=20 cm=0,2 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Ditanya :Potensial listrik (V) pada titik P?

Jawaban :
Potensial listrik 1:
V₁=k Q₁/r
V₁=((9 x 10⁹ )x(-2,0 x 10⁻⁶))/0,2
V₁=-9 x 10⁴ Volt

Potensial listrik 2:
V₂=k Q₂/r
V₂=((9 x 10⁹ )x(3,0 x 10⁻⁶))/0,2
V₂=13,5 x 10⁴ Volt

Potensial listrik pada titik P:
V = V2 + V1
V = (13,5 – 9) x 10⁴
V = 4,5 x 10⁴ Volt
Potensial listrik pada titik P adalah 4,5 x 10⁴ Volt

Contoh Soal 4
Terdapat sebuah muatan Q1 = 10 μC dan muatan Q2 = 2,0 μC. Titik B berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik B! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = +10 μC = +10⁻⁵ Coulomb
Muatan Q2 = -2,0 μC = -2,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Jarak Q1 dari titik B(r)   = 20/2=10 cm=0,1 meter
Jarak Q2 dari titik B(r)   = 20/2=10 cm=0,1 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Ditanya :Potensial listrik (V) pada titik B?

Jawaban :
Potensial listrik 1:
V₁=k Q₁/r
V1=((9 x 10⁹ )x 10⁻⁵)/0,1
V1=9 x10⁵ Volt

Potensial listrik 2:
V₂=k Q₂/r
V2=((9 x 10⁹ )x(-2,0 x 10⁻⁶)/0,1
V2=-18 x  10⁴ Volt= -1,8 x  10⁵ Volt

Potensial listrik pada titik B:
V = V1 + V2
V = (9 – 1,8) x 10⁵
V = 7.2 x 10⁵ Volt
Potensial listrik pada titik B adalah 7.2 x 10⁵ Volt

Contoh Soal 5
Terdapat sebuah muatan Q1 = 10 μC dan muatan Q2 = 2,0 μC. Titik B  terletak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik B! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = +10 μC = +10^-5 Coulomb
Muatan Q2 = -5,0 μC = -5,0 x  10⁻⁶ Coulomb

Berdasarkan pyhtagoras jarak antara Q2 dan titik B adalah 50 cm.

Jarak Q1 dari titik B(r)   = 30 cm=0,3 meter
Jarak Q2 dari titik B(r)   = 50 cm=0,5 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Ditanya :Potensial listrik (V) pada titik B?

Jawaban :Potensial listrik 1:
V₁=k Q₁/r
V1=((9 x 10⁹ )x 10⁻⁵)/03
V1=3 x 10⁵Volt

Potensial listrik 2:
V₂=k Q₂/r
V2=((9 x 10⁹ )x(-5,0 x 10⁻⁵))/0,5
V2= -9 x 10⁴Volt= -0,9 x 10⁵Volt

Potensial listrik pada titik B:
V = V1 + V2
V = (3 – 0,9) x 10⁵Volt
V = 2.1 x 10⁵ Volt
Potensial listrik pada titik B adalah 2.1 x 10⁵Volt

Contoh Soal 6
Sebuah muatan Q1 = 5,0 μC dan muatan Q2 = 12,0 μC. Titik A  terletak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik A! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = -5,0 μC = -5,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Muatan Q2 = +12,0 μC = +12,0 x 10⁻⁶ Coulomb

Berdasarkan pyhtagoras jarak antara Q1 dan titik A adalah 100 cm.

Jarak Q1 dari titik A (r) = 100 cm= 1 meter
Jarak Q2 dari titik A (r) = 60 cm=0,6 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Ditanya :

Potensial listrik (V) pada titik A?

Jawaban :

Potensial listrik 1:
V₁=k Q₁/r
V1=((9 x 10⁹)x(-5,0 x 10⁻⁶))/1
V1=-45 x 10³ Volt= -4,5 x 10⁴ Volt

Potensial listrik 2:
V₂=k Q₂/r
V2=((9 x 10⁹)x(+12,0 x 10⁻⁶))/0,6
V2= 18 x 10⁴ Volt

Potensial listrik pada titik A:
V = V1 + V2
V = (-4,5 + 18) x 10⁴
V = 13,5 x 10⁴ Volt

Potensial listrik pada titik A adalah 13,5 x 10⁴ Volt
 

Contoh Soal 7
Perhatikan gambar dibawah. Muatan Q1 = -5,0 μC dan muatan Q2 = +10,0 μC. Tentukan Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2 bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = -5,0 μC
Muatan Q2 = +10,0 μC
Diasumsikan titik dengan potensial nol berada diantara Q1 dan Q2 yaitu titik S, sehingga
Lalu, diasumsikan
Jarak Q1 dari titik S (r) = 1-x meter
Jarak Q2 dari titik S (r)= x meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Ditanya :Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2


Jawaban :
V1+V2  =kQ1/r+kQ2/r=0
k(-5)/(1-x)+k 10/x=0
-k 5/(1-x)+k 10/x=0
k 10/x=k 5/(1-x)
10/x=5/(1-x)
x=2/3  m
Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 adalah  1-x=1-2/3= 1/3 m
Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q2 adalah  x=2/3 m

Contoh Soal 8
Diketahui dua buah muatan Q1 = +15,0 μC dan muatan Q2 = -1,0 μC. Tentukan Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2 (Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.)

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = +15,0 μC
Muatan Q2 = -1,0 μC
Diasumsikan titik dengan potensial nol berada diantara Q1 dan Q2 yaitu titik P, sehingga
Lalu, diasumsikan
Jarak Q1 dari titik S (r) = x meter
Jarak Q2 dari titik S (r)= 2-x meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Ditanya :Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2

Jawaban :V1+V2  =k Q1/r+k Q2/r=0
k 15/x+k (-1)/(2-x)=0
k 15/x-k 1/(2-x)=0
k 15/x=k 1/(2-x)
15/x=1/(2-x)
x=1,875 m
Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 adalah  x=1,875 m=187,5 cm
Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q2 adalah  2-x=0,125 m= 12,5 cm

Contoh Soal 9
Sebuah resistor listrik memiliki energi potensial listrik 100 j dan adanya muatan listrik 500c. Hitunglah muatan potensial listriknya.

Pembahasan
Diketahui :Muatan (Q) = 500 C
Energi Potensial Listrik (W) = 100 Joule

Ditanya :Muatan potensial listriknya ?

Jawaban :V=Ep/Q=W/Q=100/500=0,2 volt

Maka besar potensial listriknya adalah 0,2 volt.

Contoh Soal 10
Tentukan berapa muatan listrik jika energi potensial 100 Joule dengan potensial listrik 25 volt

Pembahasan
Diketahui :Beda Potensial (V) = 25 Volt
Energi Potensial Listrik (W) = 100 Joule

Ditanya :Muatan listriknya ?


Jawaban :V=Ep/Q
Q=Ep/V=100/25=4 Coulomb

Maka besar muatan listriknya adalah 4 Coulomb

Contoh Soal 11
Perubahan energi yang terjadi pada PLTA adalah
a)energi potensial-kinetik-listrik
b) energi kinetik-potensial-listrik
c) energi potensial-kimia-listrik
d) energi kinetik-kimia-listrik
 Jawaban: A. energi potensial-kinetik-listrik

Contoh Soal 12
Muatan listrik yang mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah disebut …
a. beda potensial
b. arus listrik
c. hambatan listrik
d. gaya gerak listrik
Jawaban: b. arus listrik

Contoh Soal 13
Hitunglah nilai muatan listrik, bila diketahui potensial listriknya 1,8 x 10⁵ Volt pada suatu titik berjarak 10 cm dari muatan (diketahuiKonstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.).

Pembahasan
Diketahui :Jarak dari muatan (r) = 10 cm = 10/100 m = 0,1 m
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Potensial listrik (V)= 1,8 x 10⁵ Volt

Ditanya :Muatan (q)?

Jawaban :Potensial listrik :
V=k q/r
1,8 x 10⁵ =((9 x 10⁹)x q)/0,1
q=(1,8 x 10 ⁵ )(0,1)/(9 x  10⁹)
q=2 x  10⁻⁶ C = 2 μC
Maka nilai Muatan Listriknya adalah 2 μC

Contoh Soal 14
Diketahui potensial listrik pada suatu titik dari muatan q = 4,0 μC adalah 7,2 x 10⁻⁵ volt . Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C. Tentukan jarak potensial listrik dari muatan.

Pembahasan
Diketahui :Potensial listrik (V)= 7,2 x 105 Volt
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Muatan (q) = 4,0 μC = 4,0 x 10-6 Coulomb

Ditanya :Jarak dari muatan (r)

Jawaban :Potensial listrik :
V=k q/r
7,2 x 10⁵ =((9 x 10⁹ )x(4,0x10^-6))/r
r=(9 x 10⁹ )x(4,0 x 10^-6)/(72 x 10⁴)
r=0,05 m= 5 cm
Maka jarak dari muatan 5 cm.

Contoh Soal 15
Diketahui terdapat sebuah muatan Q1 = 2,0 μC dan muatan Q2 = 3,0 μC. Bila Titik P berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah dan potensial listrik pada titik P adalah 4,5 x 10⁴ Volt! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C. Tentukan jarak kedua muatan atau nilai x pada gambar.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = -2,0 μC = -2,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Muatan Q2 = +3,0 μC = +3,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Potensial listrik (V)= 4,5 x 10⁴ Volt
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Ditanya :Jarak kedua muatan atau nilai x?

Jawaban :Potensial listrik pada titik P:
V = V2 + V1
4,5 x10⁴= k Q2/r + k Q1/r

Pada soal titik P berada di tengah. Sehingga r1=r2=x/2=0,5 x

4,5 x 10⁴=  k/(0,5 x)(Q2+Q1)
4,5 x 10⁴=  (9 x 10⁹)/(0,5 x)((+3,0 + (-2,0 ))x  10⁻⁶)
(4,5 x 10⁴)( 0,5 x)= (9 x 10⁹ )(+1,0 x  10⁻⁶)
x=2/5= 0,4 m= 40 cm
Maka jarak antara dua muatan atau nilai x adalah 40 cm.

Contoh Soal 16
Terdapat sebuah muatan Q1 = x μC dan muatan Q2 = 2,0 μC. Titik B berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah. Bila potensial listrik pada titik B adalah 7.2 x 10⁵ Volt !  Tentukan nilai muatan Q1 bila diketahui
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q2 = -2,0 μC = -2,0 x 10⁻⁶ Coulomb
Potensial listrik (V) pada titik B= 7.2 x 10⁵ Volt
Jarak Q1 dari titik B(r)   = 20/2=10 cm=0,1 meter
Jarak Q2 dari titik B(r)   = 20/2=10 cm=0,1 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C

Ditanya :Muatan Q1?

Jawaban :
Potensial listrik pada titik B:
V = V1 + V2
7.2 x 10⁵ = k Q1/r + k Q2/r
7.2 x 10⁵=  k/r(Q1+Q2)
7.2 x 10⁵ =  (9 x 10⁹ )/0,1((+ x + (-2,0 ))x 10⁻⁶)
7.2 x 10⁵ / (9 x 10¹⁰)= ((+ x + (-2,0 ))x 10⁻⁶)
8 x 10⁻⁶= ((+ x + (-2,0 ))x 10⁻⁶)
x=10 μC
Maka Muatan Q1 atau nilai x adalah 10 μC

Contoh Soal 17
Hitunglah jarak dari muatan. Bila diketahui muatan q = 2,0 μC, serta Potensial Listriknya adalah 1,8 x 10⁵ (Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.)

Pembahasan
Diketahui :
Potensial listrik (V)= 1,8 x 10⁵ Volt
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Muatan (q) = 2,0 μC = 2,0 x 10⁻⁶ Coulomb

Ditanya :Jarak dari muatan (r) = ?

Jawaban :Potensial listrik :
V=k q/r
1,8 x 10⁵ =((9 x 10⁹)x(10⁻⁶))/r
r=((9 x 10⁹ )x(2,0 x 10⁻⁶))/18 x 10⁴
r=0,1 meter

Maka jarak dari muatan (r) adalah 0,1 meter atau 10 cm

Contoh Soal 18
Terdapat sebuah muatan Q1 dan muatan Q2 = 2,0 μC. Titik B terletak sebagaimana gambar dibawah. Potensial listrik pada titik B adalah 2.1 x 10⁵ Volt. Tentukan muatan Q1! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q2 = -5,0 μC = -5,0 x10⁻⁶ Coulomb
Potensial listrik pada titik B (V) =2.1 x 10⁵ Volt
Berdasarkan pyhtagoras jarak antara Q2 dan titik B adalah 50 cm.

Jarak Q1 dari titik B(r)   = 30 cm=0,3 meter
Jarak Q2 dari titik B(r)   = 50 cm=0,5 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Ditanya :Tentukan muatan Q1

Jawaban :
Potensial listrik pada titik B:
V = V1 + V2
2.1 x 10^5  = k Q1/r+k Q2/r
2.1 x 10^5   = k(Q1/r+Q2/r)
2.1 x 10^5   = 9 x 10⁹ (Q1/(0,3  )+(-5,0 x 10^(-6)  )/0,5)
2.1 x 10^5 / (9 x 10⁹ ) = (Q1/(0,3  )+(-5,0 x 10^(-6)  )/0,5)
2.1 x 10^5 / (9 x 10⁹ ) = (Q1/(0,3  )+(-1,0 x 10^(-6)  )/0,1)
Q1=10^-5 Coulomb
Muatan Q1 adalah 10^-5 Coulomb

Contoh Soal 19
Sebuah muatan Q1 = 5,0 μC dan muatan Q2.Titik A  terletak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan muatan Q2 ! Bila diketahui potensial listrik pada titik A 13,5 x 10^4 Volt dan Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 Coulomb
Potensial listrik (V) pada titik A = 13,5 x 10^4 Volt

Berdasarkan pyhtagoras jarak antara Q1 dan titik A adalah 100 cm.

Jarak Q1 dari titik A (r) = 100 cm= 1 meter
Jarak Q2 dari titik A (r) = 60 cm=0,6 meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Ditanya :Muatan Q2?

Jawaban :Potensial listrik pada titik A:
V = V1 + V2
13,5 x 10^4 = k Q1/r+k Q2/r
13,5 x 10^4 = k(Q1/r+Q2/r)
13,5 x 10^4 = 9 x 10^9 ((-5,0 x 10^(-6)  )/(1 )+(Q2  )/0,6)
13,5 x 10^4 / (9 x 10^9 ) = ((-5,0 x 10^(-6)  )/(1 )+(Q2  )/0,6)
13,5 x 10^4 / (9 x 10^9 ) = ((-5,0 x 10^(-6)  )/(1 )+(Q2  )/0,6)
Q2 = +12,0 μC = +12,0 x 10-6 Coulomb

Muatan Q2 adalah +12,0 μC = +12,0 x 10^-6 Coulomb

Contoh Soal 20
Tentukan Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2 bila muatan Q1 = -5,0 μC dan muatan Q2 memiliki nilai 2 kali lebih besar dari Q1 , namun memiliki tanda yang bertolak belakang. Keterangan lebih lanjut lihat gambar dibawah (Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.)

Pembahasan
Diketahui :Muatan Q1 = -5,0 μC
Muatan Q2 = 2 x Q1 = 2 x 5,0 = +10,0 μC (bertanda positif)
Diasumsikan titik dengan potensial nol berada diantara Q1 dan Q2 yaitu titik S, sehingga
Lalu, diasumsikan
Jarak Q1 dari titik S (r) = 1-x meter
Jarak Q2 dari titik S (r)= x meter
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.
Ditanya :Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2


Jawaban :V1+V2  =k Q1/r+k Q2/r=0
k (-5)/(1-x)+k 10/x=0
-k 5/(1-x)+k 10/x=0
k 10/x=k 5/(1-x)
10/x=5/(1-x)
x=2/3  m
Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 adalah  1-x=1-2/3= 1/3 m
Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q2 adalah  x=2/3 m

Contoh Soal Latihan Potensial Listrik

Soal nomor 1
Hitunglah nilai potensial listrik pada suatu titik berjarak 15 cm dari muatan q = 4,0 μC. Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Soal nomor 2
Berapa potensial listrik pada suatu titik berjarak 5,0 cm dari muatan q = 2,0 μC. Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 3
Diketahui terdapat sebuah muatan Q1 = 4,0 μC dan muatan Q2 = 5,0 μC. Titik P berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik P! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 4
Terdapat sebuah muatan Q1 = 15 μC dan muatan Q2 = 12,0 μC. Titik B berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik B! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 5
Terdapat sebuah muatan Q1 = 15 μC dan muatan Q2 = 3,0 μC. Titik B  terletak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik B! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 6
Sebuah muatan Q1 = 4,0 μC dan muatan Q2 = 10,0 μC. Titik A  terletak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan potensial listrik pada titik A! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 7
Perhatikan gambar dibawah. Muatan Q1 = -15,0 μC dan muatan Q2 = +16,0 μC. Tentukan Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2 bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 8
Diketahui dua buah muatan Q1 = +12,0 μC dan muatan Q2 = -3,0 μC. Tentukan Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2 (Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.)

Contoh Soal 9
Sebuah resistor listrik memiliki energi potensial listrik 150 j dan adanya muatan listrik 230c. Hitunglah muatan potensial listriknya.

Contoh Soal 10
Tentukan berapa muatan listrik jika energi potensial 200 Joule dengan potensial listrik 11 volt

Contoh Soal 11
Perubahan energi yang terjadi pada PLTA adalah
a)energi kinetik-kimia-listrik
b)energi potensial-kinetik-listrik
c)energi kinetik-potensial-listrik
d)energi potensial-kimia-listrik
e)energi kinetik-kimia-kimia


Contoh Soal 12
Muatan listrik yang mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah disebut …
a. beda potensial
b. arus listrik
c. hambatan listrik
d. gaya gerak listrik
e. beda listrik

Contoh Soal 13
Hitunglah nilai muatan listrik, bila diketahui potensial listriknya 4,8 x 10⁶ Volt pada suatu titik berjarak 12,5 cm dari muatan (diketahuiKonstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.).

Contoh Soal 14
Diketahui potensial listrik pada suatu titik dari muatan q = 5,0 μC adalah 8,2 x 10⁻⁵ volt . Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C. Tentukan jarak potensial listrik dari muatan.


Contoh Soal 15
Diketahui terdapat sebuah muatan Q1 = 3,2 μC dan muatan 6,0 μC. Bila Titik P berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah dan potensial listrik pada titik P adalah 4,9 x 10⁵ Volt! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C. Tentukan jarak kedua muatan atau nilai x pada gambar.

Contoh Soal 16
Terdapat sebuah muatan Q1 = x μC dan muatan Q2 = 3,0 μC. Titik B berada di tengah kedua muatan sebagaimana gambar dibawah. Bila potensial listrik pada titik B adalah 8.2 x 10⁵ Volt !  Tentukan nilai muatan Q1 bila diketahui
Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 17
Hitunglah jarak dari muatan. Bila diketahui muatan q = 8,0 μC, serta Potensial Listriknya adalah 1,6 x 10⁵ (Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.)


Contoh Soal 18
Terdapat sebuah muatan Q1 dan muatan Q2 = 3,0 μC. Titik B terletak sebagaimana gambar dibawah. Potensial listrik pada titik B adalah 2.7 x 10⁵ Volt. Tentukan muatan Q1! Bila diketahui Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 19
Sebuah muatan Q1 = 12,0 μC dan muatan Q2.Titik A  terletak sebagaimana gambar dibawah. Tentukan muatan Q2 ! Bila diketahui potensial listrik pada titik A 15,5 x 10^4 Volt dan Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.

Contoh Soal 20
Tentukan Jarak titik yang memiliki potensial nol dari Q1 dan Q2 bila muatan Q1 = -10,0 μC dan muatan Q2 memiliki nilai 4,5 kali lebih besar dari Q1 , namun memiliki tanda yang bertolak belakang. Keterangan lebih lanjut lihat gambar dibawah (Konstanta Coulomb (k) 9 x 10⁹ Nm²C⁻² , 1 μC = 10⁻⁶ C.)

Semoga dengan contoh-contoh soal ini semakin mengasah kemampuan teman-teman dalam menjawab soal-soal potensial listrik baik dalam latihan,  ulangan ataupun ujian.

Bila ada yang keliru dan ingin ditanyakan silahkan tinggalkan komentar.

Selamat belajar!

Share :