q = muatan uji (Coulomb)

r = jarak antara muatan Q dan q (meter)

Contoh Soal 1

Diketahui sebuah lemari bermassa 10 kg dinaikkan ke lantai 8 sebuah gedung apartemen dengan energi potensial sebesar 2000 Joule. Berapa tinggi lantai ke-8 apartemen tersebut? (g = 10 m/s2)

Pembahasan:

h = Ep / m.g

h = 2000 / 10.10

h = 20 meter.

Jadi, tinggi lantai ke-8 apartemen tersebut adalah 20 meter.

Contoh Soal 2

Diketahui sebuah pegas memiliki massa 4 kg. Ketika siang hari, pegas tersebut berubah panjang dari 6 cm menjadi 8 cm. Berapakah energi potensial pegas tersebut?

Pembahasan:

a). x = 8 – 6 cm

x = 2 cm

x = 0,02 m

b). F = w

F = m.g

F = 4. 10

F = 40N

c). k = F / x

k = 40 / 0.02

k = 2000

d). Maka:

Rumus Energi Potensial, Contoh Soal & Penerapannya 93

Ep = 1/2. 2000.(0.02. 0.02)

Ep = 1000. (0.0004)

Ep = 0,4 Joule

Jadi, energi potensial pegas tersebut sebesar 0,4 Joule.

Contoh Soal 3

Diketahui dua buah muatan A dan B memiliki jarak sebesar 2 meter. Muatan A memiliki q sebesar +10 μC, sementara muatan B memiliki q sebesar -4 μC. Berapa perubahan energi potensial muatan B ketika bergerak ke muatan A?

Pembahasan:

a). Muatan A = +10 x 10^-6 C, Muatan B = -4 x 10^-6 C

b). Konstanta Coulomb = 9 x 10^9 Nm^2C^-2

c). Maka:

Ep = (9 x 10^9 Nm^2C^-2) (9 x 10^9 Nm^2C^-2) (4 x 10^-6 C) / 2

Ep = (81 x 10^3)(4×10^-6) / 2

Ep = 324 x 10^-3 / 2

Ep = 162 x 10^-3 Joule.

Jadi perubahan energi potensial listrik muatan B menuju ke muatan A berkurang sebesar 162 x 10^-3 Joule.

Baca Juga: Rumus Luas Trapesium Cara Menghitung dan Contoh Soal

Baca artikel update lainnya dari Sonora.ID di Google News.