Hukum Coulomb dan Hukum Gauss

Multiple Choice

Dua benda bermuatan digosokkan satu sama lain. Setelah digosok, benda A bermuatan negatif dan benda B bermuatan positif. Apa yang dapat disimpulkan dari peristiwa ini?

• Benda A kehilangan elektron dan benda B mendapatkan elektron

• Benda A mendapatkan proton dari benda B

• Benda A mendapatkan elektron dari benda B

• Benda B kehilangan proton ke udara

• Tidak terjadi perpindahan partikel bermuatan, hanya perubahan energi

Multiple Choice

Ketika dua benda netral saling bergesekan, jumlah total muatan listrik sistem setelah interaksi adalah:

• Bertambah

• Berkurang

• Sama dengan nol

• Bergantung pada jenis benda

• Menjadi negatif seluruhnya

Multiple Choice

Pernyataan yang benar mengenai besar muatan elektron dan proton adalah:

• Muatan proton lebih besar dari muatan elektron

• Muatan elektron lebih besar dari muatan proton

• Keduanya memiliki muatan yang berbeda dan tanda yang sama

• Keduanya memiliki besar muatan yang sama tapi tanda berbeda

• Keduanya bermuatan netral

Multiple Choice

Dua muatan sejenis akan:

• Selalu tarik-menarik

• Selalu tolak-menolak

• Tidak saling memengaruhi

• Menjadi netral

• Menempel satu sama lain

Multiple Choice

Dua partikel bermuatan masing-masing +2 µC dan –2 µC berada pada jarak 4 cm. Jika jarak antara kedua muatan diperbesar menjadi 8 cm, maka besar gaya tarik-menarik antara keduanya akan:

• Bertambah menjadi dua kali lipat

• Berkurang menjadi setengahnya

• Berkurang menjadi seperempatnya

• Tetap sama

• Menjadi nol karena muatan berlawanan saling menetralkan

Multiple Choice

Tiga muatan diletakkan pada garis lurus. Bagaimana arah gaya total yang dialami muatan B?

• Ke arah muatan A

• Ke arah muatan C

• Tidak mengalami gaya karena berada di antara dua muatan

• Ke kiri karena tertarik lebih kuat oleh muatan A

• Ke kanan karena tertolak lebih kuat oleh muatan C

Multiple Choice

Jika gaya Coulomb antara dua muatan Q₁ dan Q₂ adalah F. Jika kedua muatan masing-masing dilipatgandakan menjadi 2Q₁ dan 3Q₂, tetapi jaraknya tetap, maka gaya baru yang terjadi adalah:

• 6F

• 3F

• 2F

• F

• 1/6F

Multiple Choice

Dua muatan identik Q diletakkan pada sumbu x, masing-masing di titik x = –d dan x = +d. Sebuah muatan uji q diletakkan di titik asal (x = 0). Jika Q dan q semuanya positif, maka gaya total pada q adalah:

• Nol, karena kedua gaya sama besar dan berlawanan arah

• Ke kiri, karena muatan di kiri lebih dekat

• Ke kanan, karena dua gaya saling memperkuat

• Vertikal ke atas

• Tidak dapat ditentukan tanpa nilai Q

Multiple Choice

Salah satu tantangan utama dalam menjaga kestabilan inti atom adalah karena muatan-muatan positif di dalam inti saling tolak-menolak. Berdasarkan hukum Coulomb, apa penyebab inti atom tetap stabil meskipun terdiri dari banyak proton?

• Karena elektron menarik proton dari luar inti

• Karena gaya gravitasi antar partikel sangat besar

• Karena ada gaya tarik Coulomb antara proton dan neutron

• Karena ada gaya nuklir kuat yang mengatasi gaya tolak Coulomb

Multiple Choice

Manakah pernyataan berikut yang paling tepat menggambarkan inti dari Hukum Gauss?

• Medan listrik selalu nol di dalam konduktor berongga.

• Fluks listrik hanya bergantung pada luas permukaan tertutup.

• Fluks listrik total melalui permukaan tertutup hanya bergantung pada total muatan di dalamnya

• Gaya listrik antara dua muatan sebanding dengan kuadrat jarak antar muatan.

• Fluks listrik selalu bernilai nol untuk setiap permukaan tertutup.

Multiple Choice

Sebuah bola konduktor pejal bermuatan positif diletakkan di ruang hampa. Pernyataan manakah yang benar mengenai medan listrik dan fluks listrik?

• Fluks listrik nol di luar bola karena simetri

• Medan listrik di luar bola adalah nol karena distribusi muatan simetris

• Fluks listrik melalui permukaan tertutup di luar bola bergantung pada jarak dari pusat

• Fluks listrik di luar bola bergantung hanya pada total muatan, tidak pada ukuran permukaan

• Medan listrik di dalam bola sama besar di semua titik

Multiple Choice

Sebuah permukaan kubus menutupi dua muatan titik: satu +3 μC dan satu –1 μC. Berapakah fluks listrik total yang menembus permukaan tersebut?

• Nol, karena ada muatan positif dan negatif

• Setara dengan fluks dari +3 μC

• Setara dengan fluks dari +2 μC

• Bergantung pada posisi relatif muatan terhadap sisi kubus

• Tidak dapat ditentukan tanpa mengetahui dimensi kubus

Multiple Choice

Mengapa hukum Gauss lebih mudah diterapkan untuk mencari medan listrik benda bermuatan simetris (seperti bola, silinder, atau bidang datar)?

• Karena hukum Gauss hanya berlaku pada bentuk simetris

• Karena medan listrik dari muatan simetris lebih kuat

• Karena bentuk simetris membuat medan listrik memiliki arah dan besar yang seragam di permukaan Gaussian

• Karena muatan selalu terkonsentrasi di pusat simetri

• Karena fluks listrik nol untuk semua bentuk asimetris

Multiple Choice

Sebuah bola konduktor berongga netral diletakkan dalam medan listrik eksternal. Apa yang terjadi terhadap medan listrik di dalam rongga?

• Tidak ada medan listrik di dalam rongga

• Medan listrik di dalam rongga sama besar dengan medan luar

• Medan listrik di dalam rongga bergantung pada ketebalan dinding konduktor

• Medan listrik di dalam rongga selalu berubah-ubah

• Medan listrik di dalam rongga berbanding lurus dengan jari-jari rongga