TUGAS MINGGUAN 1

FISIKA DASAR 2 – FAKULTAS TEKNIK UI

DOSEN: M. KHALID NURDIN P.,DIPL. HEP,

Deadline: Selasa, 9 September 2014 pukul 10.00 WIB

1. Tiga partikel bermuatan terletak pada sumbu-x. Partikel 1 dan 2

ditempatkan secara tetap sedangkan partikel 3 bebas bergerak

tetapi gaya elektrostatik padanya dari partikel 1 dan 2 adalah nol.

Jika L23 = L12, berapakah rasio q1/q2 ? (20 pts)

2. Dua partikel bermuatan pada sumbu x: -q = -3.20 x 10-19

C pada x = -3.00 m dan q = 3.20 x 10-19

C pada x =

+3.00 m. Berapakah besar dan ke mana arah medan listrik netto (relatif terhadap arah positif sumbu x) yang

dihasilkan di titik P pada y = 4.00 m? (20 pts)

3. Sebuah proton (p) berada pada sumbu pusat yang melalui sebuah cakram

dengan densitas muatan seragam karena kelebihan beberapa elektron.

Elektron-elektron tersebut berjumlah tiga seperti yang ditunjukkan

gambar di samping: elektron ec berada pada pusat cakram sedangkan dua

elektron es berada terpisah berlawanan pada pinggiran cakram yang

masing-masing berada pada radius R dari pusat cakram. Proton awalnya

berada pada jarak z = R = 2.00 cm dari atas cakram.

(a) Pada posisi itu, berapakah besar medan listrik cE karena elektron ec dan berapakah medan listrik netto

,netsE karena elektron es? (10 pts)

(b) Proton kemudian dipindahkan ke z = R/10.0. Berapakah besar medan listrik cE dan ,netsE yang dialami

proton pada posisi ini? (10 pts)

(c) Dari pertanyaan (a) dan (b) dapat dilihat bahwa ketika proton semakin dekat dengan cakram, besar cE

meningkat. Mengapa besar ,netsE menjadi turun, seperti yang ditunjukkan dari hasil perhitungan besar

,netsE pada pertanyaan (a) dan (b)? (10 pts)

4. Medan listrik seragam yang mengarah ke atas dengan 2.00 x 103 N/C diset

berada di antara dua pelat horizontal dengan memuati pelat yang bagian

bawah dengan muatan positif dan bagian atas dengan muatan negatif. Kedua

pelat memiliki panjang L = 10 cm dan masing-masing dipisahkan sejauh d =

2 cm. Sebuah elektron ditembakkan di antara plat dari ujung kiri pelat bagian

bawah. Kecepatan awal elektron mengarah pada sudut = 45.0° terhadap

plat bagian bawah dan besarnya 6.00 x 106 m/s.

(a) Akankah elektron menumbuk plat? (20 pts)

(b) Jika ya, pelat manakah yang ditumbuk dan berapa jarak horizontal elektron dari posisi awalnya ketika

menumbuk pelat? (10 pts)