Page 218 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Bab 2 Potensial Listrik dan Kapasitor

berselang-seling tanda. Ion bernomor ganjil memiliki muatan +q dan yang
bernomor genap memiliki muatan –q. Jarak antar ion terdekat adalah a dan

jumlah rotal ion adalah N.
Tentukan potensial yang dimiliki ion pertama nika N = 10, N = 100, N = 1000,
dan N = 10000 (kalian dapat menghitung dengan excel)

Tentukan potensial ion pertama jika N .

Dalam atom hydrogen electron mengitari inti pada linsantasan dengan
jari-jari 0,53 angstrom. Hitung energy yang dibutuhkan untuk mengionisasi

atom hydrogen (melepas electron dari atom hydrogen menjadi electron
bebas).

Pada Kristal dengan struktur kubus sederhana ion-ion menempati
sudut-sudut kubus. Misalkan satu sudut diisi satu ion maka total ion
adalah delapan. Misalkan panjang sisi kubus adalah a dan muatan tiap ion
adalah q. Hitung energy potensial yang dimiliki satu ion akibat pengarus
tujuh ion lainnya.

Kalian bermaksud melakukan percobaan menahan satu tetes air dengan
menggunakan medan listrik. Misalkan sebuah tetesan air memiliki jari-jari

0,1 mm dan diberi muatan q. Massa jenis air adalah 1000 kg/m3. Ketika
diberikan medan listrik sebesar 100.000 V/m tetes air tersebut diam. Gaya
gravitasi tepat diimbangi oleh gaya listrik. Berapakah muatan listrik yang
dikandung tetesan air tersebut?

Sebuah kapasitor dibuat dengan menggulung elektroda yang berbentuk
lembaran dalam bentuk spiral. Kedua elektroda dipisahkan oleh bahan
dielektrik setebal d dengan konstanta dielektrik . Misaljan gulungan

dimulai dari r = 0 sampai jari-jari terluar menjadi r = R. Pajang kapasitor
adalah L. Perkirakan kapasitansi yang dihasilkan dengan asumsi bahwa
gulungan yang dihasilkan adalah padat sempurna.

Tanah adalah bahan dielektrik. Konstanta dielektrik tanah sangat

ditentukan oleh kandungan air yang meresap ke dalam tanah. Jika dalam
tanah dimasukkan dua pelat konduktor sejajar dan sangat berdekatan
maka terbentuk kapasitor di mana tanah menjadi bahan dielektrik kapasitor

tersebut. Nilai kapasitansi sangat ditentukan oleh jumlah air yang meresap
206