TUGAS 2
1. Sebuah bola isolator pejal dengan radius a memiliki muatan +2Q Coulomb terdistribusi seragam
di seluruh volumenya. Konsentris dengan bola ini, terdapat bola konduktor berongga dengan
radius dalam b dan radius luar c, dan memiliki muatan –Q Coulomb.
a) Gambarkan sistem bola bermuatan.
b) Dengan menggunakan analisis hukum Gauss, tentukan medan listrik pada daerah (i) r < a; (ii)
a < r < b; (iii) b < r < c; (iv) r > c
c) Hitunglah potensial listrik di daerah (i) r < a; (ii) a < r < b; (iii) b < r < c; (iv) r > c
2. Sebuh kawat yang memiliki rapat muatan seragam
= 1 nC/m dibengkokkan hingga berbentuk
seperti gambar, dengan r = 1 cm.
a. Berapakah potensial listrik di titik O?
b. Apabila muatan q= -1 nC diletakkan pada titik O, hitunglah
energi potensial listrik yang dimiliki oleh muatan q tersebut
3. Sebuah kapasitor plat sejajar dengan luas penampang A dan jarak antar plat d, diantara plat diberi
bahan dielektrik dengan konstanta k1, k2 dan k3 yang disusun seperti pada gambar
a. Tentukan kapasitansi masing-masing kapasitor
b. Tentukan kapasitansi ekivalen dari rangkaian kapasitor diatas
c. Jika kapasitor tersebut dihubungkan dengan beda potensial V, maka tentukan muatan dan
energi yang tersimpan pada kapasitor tersebut
k1
k2
k3
d
¾ d
½ l
O
r
r
r
