Tentukanletak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL! Jawab. Agar kuat medan nol, kuat medan yang dihasilkan kawat A dan kawat B harus berlawanan arah dan sama besar. Posisi yang mungkin adalah di sebelah kiri kawat A atau di sebelah kanan kawat B. Mana yang harus di ambil, ambil titik yang lebih dekat ke kuat arus lebih kecil. C1, C 2, C 3 bersama-sama membentuk sebuah kapasitor ekuivalen dengan muatan sebesar . E C ; Kerjakan sesuai petunjuk A ! 33. PP 1983. kuat medan listrik di setiap titik dalam sebuah bola logam bermuatan sama dengan nol. Kerjakan sesuai petunjuk A ! 41. PP 1978. Nahtemen-temen, kuat medan listrik di suatu titik akibat beberapa muatan sumber diperoleh dari jumlah vector (resultan) dari vector-vector kuat medan listrik yang dihasilkan oleh setiap muatan sumber di titik tersebut. Apabila gaya yang bekerja pada muatan uji sebesar 0,6 N. berapa besar medan listrik pada muatan uji? Pembahasan. Diketahui Medanlistrik yaitu ruang yang terletak di sekitar muatan listrik. Kuat medan listrik di titik x sebesar 180 n/c. E = kuat medan antar pelat (n/c) d = jarak antar pelat (m). 4 kali interaksi pada kawat kedua. Contoh soal perhitungan arah kuat medan titik p. Source: image.isu.pub. Berapa besar medan listrik pada. Source: id-static.z-dn.net TitikA terletak dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 NC-1. Jika di titik A diletakkan benda bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda Jump to. Sections of this page. Accessibility Help. Press alt + / to open this menu. Facebook. Email or Phone: Password: Forgot account? F= q E = (0,2 C) (4 N/C) = 0,8 N. Jawaban yang benar adalah E. 2. Sebuah titik bermuatan q berada pada titik A di dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+) sehingga mengalami gaya sebesar 0,1 N dalam arah menuju muatan q. Jika kuat medan di titik A adalah 0,02 N/C, maka besar dan jenis muatan q adalah . Keduakawat dialiri arus I 1 = 5 A dan I 2 = 6 A. Tentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 2 cm dari I 1 dan 6 cm dari I 2. Sepotong kawat lurus panjangnya 10 cm dialiri arus listrik sebesar 2A, kawat itu berada dalam medan magnet serba sama yang induksi magnetiknya 6×10-3 W/m 2. Berapa besar gaya Lorentz yang bekerja pada kawat Padaawalnya bola A dimuati sebesar -3 x 10-6 C sedangkan bola B sebesar 3 x 10-6 C. Pada keadaan tersebut, ada gaya sebesar 18 N antara kedua bola konduktor. Keduanya kemudian ditarik dan dihubungkan oleh kawat penghantar sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya menjadi setengah jarak semula. Kuat medan listrik di suatu titik P yang KuatMedan Listrik adalah besaran yang menyatakan gaya coloumb per satuan muatan di suatu titik. Sebuah muatan listrik dipindahkan dalam medan listrik homogen dengan gaya sebesar sejauh 20 cm. Jika arah gaya bersudut 30 o terhadap perpindahan muatan Beda potensial (tegangan) antara dua titik yang berada di dalam medan listrik homogen Jadibesar kuat medan listrik yang dihasilkan oleh masing-masing muatan di titik A (awal) = 36/2 = 18 N/C. Jika titik A digeser sebesar ¼ a mendekati salah satu muatan, kuat medan yang dihasilkan oleh muatan yang lebih dekat menjadi 4 kali semula dan yang dihasilkan oleh muatan yang lebih jauh menjadi (4/9) kali semula. Kawatmelingkar terdiri dari 50 lilitan dialiri arus sebesar 5 A. Jari-jari lingkaran 15 cm. Tentukan besar induksi magnet di pusat lingkaran tersebut. 2. Dua kawat lurus panjang berjarak 8 cm satu dengan yang lain. Kedua kawat dialiri arus I 1 = 5 A dan I 2 = 6 A. Tentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 2 cm dari I1 dan 6 cm dari I2 Tentukan(a) medan listrik E pada titik P, (b) gaya pada muatan -4x10-8C yang ditempatkan pada P, dan (c) posisi dimana medan listrik nol (jika tidak ada muatan -4x10-8C). MEDAN LISTRIK 2.1 Medan Listrik Gaya Coulomb di sekitar suatu muatan listrik akan membentuk medan listrik. Dalam membahas medan listrik, digunakan pengertian kuat medan. Agarkuat medan listrik di titik A menjadi nol, maka titik C harus diletakan sebuah partikel bermuatan positif dengan +2q√2. Penjelasan dan langkah-langkah. Sebuah gaya listrik sebesar 180N terjadi ketika muatan q1 dan q2 berdekatan. Jika q2 I sebesar 4 µC dan jarak kedua muatan adalah 2cm maka berapa m Kuatmedan listrik homogen sebesar 200 n/c menembus bidang yang memiliki. Materi tentang rumus pada medan listrik dan rumus hukum coulomb sudah diberikan di atas. Jika gaya yang bekerja di muatan uji. Kuat medan listrik di suatu titik pada kedudukan muatan uji q adalah hasil bagi antara gaya namun, medan listrik di bagian luar pelat sama Duabuah bola bermuatan A dan B, serta titik C membentuk suatu bangun segitiga sama sisi dengan panjang sisi 4 cm. Muatan A sebesar -48 µC dan muatan B sebesar 32 µC. Hitunglah kuat medan listrik di titik C ; Sebuah bola berjari-jari 10 cm dan bermuatan listrik 10-9 C. Kuat medan dan potensial listrik pada titik sejauh 9 cm dari pusat bola 0OFqo. Pada postingan ini kita membahas contoh soal medan listrik dan penyelesaiannya atau pembahasannya. Materi ini adalah lanjutan dari bahasan sebelumnya tentang contoh soal gaya listrik dan penyelesaiannya. Medan listrik menunjukkan daerah disekitar muatan listrik yang masih dipengaruhi gaya listrik dari muatan tersebut. Medan listrik sebanding dengan besar muatan dan berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak atau secara matematis ditulis dengan rumus sebagai kuat medan listrikSama seperti gaya listrik, medan listrik adalah besaran vektor sehingga selain memiliki nilai juga mempunyai arah. Arah dari medan listrik adalah berasal dari muatan positif menuju muatan negatif. Jadi arah medan listrik muatan positif adalah keluar atau menjauhi muatan dan arah medan listrik muatan negatif adalah menuju atau mendekati diatas adalah kuat medan listrik akibat satu muatan. Sedangkan kuat medan listrik akibat dua buah muatan dapat diselesaikan dengan langkah-langkah dibawah arah medan arah medan listrik ke kanan atau ke atas maka medan listriknya positif. Sedangkan jika arah medan listrik ke kiri atau kebawah maka medan listriknya medan lebih jelasnya perhatikan contoh soal kuat medan listrik dan penyelesaiannya dibawah soal 1Dua muatan listrik muatannya 0,2 µC diletakkan titik B dan C sebuah segitiga sama kaki seperti gambar dibawah soal medan listrik nomor 1Jika k = 9 x 99 Nm2/C2 kuat medan listrik di titik A adalah…A. 2 x 104 N/CB. 2 √ 2 x 104 N/CC. 2 √ 3 x 104 N/CD. 4 √ 3 x 104 N/CE. 5 √ 2 x 104 N/CPenyelesaian soal / pembahasanPada soal ini diketahui QB = QC = 0,2 µC = 0,2 x 10-6 CrAB = rAC = 30 cm = 0,3 gambar arah medan listrik dititik A seperti dibawah medan listrikSelanjutnya tentukan besar EAB dan EAC dengan menggunakan rumus kuat medan listrik→ EAB = k QBrAB2 → EAB = 9 x 109 0,2 x 10-60,32 → EAB = 2 x 104 N/C. → EAC = k QCrAC2 → EAC = 9 x 109 0,2 x 10-60,32 → EAC = 2 x 104 N/ resultan medan listrik di titik A dihitung dengan menggunakan rumus→ E = √EAB2 + EAC2 + 2 . EAB. EAC cos 90° → E = √2 x 1042 + 2 x 1042 + 2 . 2 x 104. 2 x 104 cos 90° → E = √8 x 108 → E = 2 √ 2 x 104 N/ resultan medan listrik dititik A sebesar 2 √ 2 x 104 N/C. Pada jawaban diatas kita menggunakan cos 90°. Ini karena jumlah seluruh sudut segitiga 180° sehingga sudut antara EAB dengan EAC = 180° – 45° – 45° = 90°. Jawaban soal ini soal 2Dua muatan listrik diletakkan terpisah sejauh 30 cm seperti gambar dibawah soal medan listrik nomor 2Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak … k = 9 x 109 Nm2/C2.A. 10 cm dikiri BB. 10 cm dikanan A C. 10 cm dikiri A D. 40 cm dikanan B E. 40 cm dikiri APenyelesaian soal / pembahasanKuat medan listrik = nol pasti berada pada posisi dimana arah medan listrik berlawanan. Posisi yang arah medan listrik saling berlawanan berada di antara kedua muatan seperti ditunjukkan gambar dibawah arah medan listrikSelanjutnya tentukan nilai x dengan cara sebagai berikut→ E = EA – EB → 0 = EA – EB atau EA = EB → k QArA2 = k QBrB2 → QArA2 = QBrB2 → 430 – x2 = 16x2 → 416 = 30 – xx 2 → 12 = 30 – xx → x = 2 30 – x = 60 – 2x → x + 2x = 60 atau 3x = 60 → x = 603 = 20 cmJadi kuat medan listrik = nol berada pada x = 20 cm dikiri muatan B atau 30 cm – 20 cm = 10 cm di kanan muatan A. Soal ini jawabanya soal 3Dua muatan listrik Q1 dan Q2 terpisah pada jarak a seperti gambar dibawah iniContoh soal medan listrik nomor 3Jika kuat medan listrik total di tiitk A yang disebabkan oleh Q1 dan Q2 adalah nol, maka hubungan a dan b adalah….A. b = 1/3 aB. b = 1/2 a C. b = a D. b = 2a E. b = 3 aPenyelesaian soal / pembahasanCara menjawab soal seperti ini sebagai berikut→ EA = EB → Q1r12 = Q2r22 → 4Qa – b2 = Qb2 → 41 = a – bb 2 → 2 = a – bb → 2b = a – b atau 2b + b = a atau 3b = a → b = 13 aJadi hubungan b dengan a adalah b = 1/3 a. Soal ini jawabannya soal 4Perhatikan gambar dibawah soal medan listrik nomor 4Kuat medan listrik di titik A adalah…k = 9 x 109 Nm2/C2A. 9,0 . 107 N/CB. 7,5 . 107 N/CC. 7,2 . 107 N/CD. 6,0 . 107 N/CE. 5,4 . 107 N/CPenyelesaian soal / pembahasanPada soal ini diketahuiQ1 = 3 µC = 3 x 10-6 C,Q2 = -2 µC = -2 x 10-6 C,r1 = 3 cm = 0,03 m danr2 = 2 cm = 0,02 medan listrik dititik A akibat mautan 1 dan 2 arahnya ke medan listrik akibat muatan 1 dan 2 E1 dan E2Karena arah medan listrik ke kanan maka resultan medan listrik di titik A sebagai berikut.→ EA = E1 + E2 → EA = k Q1r12 + k Q2r22 → EA = k Q1r12 + Q2r22 → EA = 9 x 109 3 x 10-60,032 + 2 x 10-60,022 → EA = 9 x 103 3 x 1049 + 2 x 1044 → EA = 304 x 107 → EA = 7,5 x 107 N/CJadi besar kuat medan listrik di A adalah 7,5 x 107 N/C. Jawaban soal ini soal 5Titik A yang berjarak 10 cm dari suatu muatan listrik Q mempunyai kuat medan listrik sebesar 180 N/C. Kuat medan listrik di titik B yang berjarak 15 cm dari muatan Q adalah…A. 80 N/C B. 100 N/C C. 120 N/C D. 200 N/C E. 240 N/CPenyelesaian soal / pembahasanUbah terlebih dahulu satuan jarak 10 cm = 0,1 m dan 15 cm = 0,15 m. Selanjutnya tentukan besar muatan Q dengan cara→ E = k Qr2 → 180 = 9 x 109 Q0,12 → Q = 180 x 0,019 x 109 → Q = 2 x 10-10 kuat medan listrik di B sebesar→ E = 9 x 109 2 x 10-100,152 → E = 80 N/CSoal ini jawabannya soal 6Bola konduktor yang berdiameter 20 cm diberi muatan +5 µC tentukan kuat medan listrik pada titikA yang berjarak 5 cm dari yang berjarak 12 cm dari dipermukaan bolaPenyelesaian soal / pembahasanTitik A berada didalam bola karena jarak titik A ke pusat 5 cm lebih kecil dari jejari bola konduktor r = 10 cm sehingga E = B berada diluar bola karena jarak titik A ke pusat r = 12 cm lebih besar dari pada jari-jari bola r = 10 cm sehingga kuat medan listriknya sebagai berikut.→ E = k Qr2 → E = 9 x 109 5 x 10-60,122 → E = 0,3125 x 107 N/ medan listrik di permukaan bola menggunakan rumus dibawah ini.→ E = k Qr2 → E = 9 x 109 5 x 10-60,12 → E = 45 x 105 N/C. 20 Contoh soal listrik statisGaya Listrik1. Titik A terletak dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 NC-1. Jika di titik A diletakkan benda bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda tersebut bekerja gaya Coulomb sebesar …A. 0,125 NB. 0,25 NC. 0,35 ND. 0,40 NE. 0,70 NPembahasanDiketahui Kuat medan listrik di titik A = 0,5 NC-1Muatan listrik di titik A = 0,25 CDitanya Gaya Coulomb yang bekerja pada benda bermuatan listrikJawab Rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik F, medan listrik E dan muatan listrik q adalah F = q EF = 0,25 C0,5 NC-1F = 0,125 NJawaban yang benar adalah Dua buah muatan masing-masing 5 C dan 4 C berjarak 3 m satu sama lain. Jika diketahui k = 9 × 109 Nm2 C–2 , maka besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan adalah …A. 2 × 109 NB. 60 × 109 NC. 2 × 1010 ND. 6 × 1010 NE. 20 × 1010 NPembahasanDiketahui Muatan 1 q1 = 5 CMuatan 2 q2 = 4 CJarak antara muatan 1 dan 2 r = 3 Coulomb k = 9 × 109 Nm2 C–2Ditanya Besar gaya Coulomb FJawab Jawaban yang benar adalah Muatan listrik +q1 = 10 μC ; +q2 = 20 μC ; dan q3 terpisah seperti pada gambar di bawah. Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q2 = nol ; maka muatan q3 adalah…A. +2,5 μCB. –2,5 μCC. +25 μCD. –25 μCE. +4 μCPembahasanDiketahui Muatan 1 q1 = 10 μC = 10 x 10-6 CMuatan 2 q2 = 20 μC = 20 x 10-6 CDitanya Berapa muatan q3 agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q2 sama dengan nol F2 = 0.Jawab Ada dua gaya yang bekerja pada + pertama adalah gaya tolak antara muatan +q1 dan muatan +q2 yakni F12 yang arahnya ke resultan gaya listrik yang bekerja pada q2 sama dengan nol maka q3 harus bermuatan negatif. Jadi gaya kedua adalah gaya tarik antara muatan +q2 dan -q3 yakni F23 yang arahnya ke kiri. Kedua gaya ini bekerja pada q2, mempunyai besar yang sama tetapi arahnya gaya pada +q2 sama dengan yang benar adalah Titik A dan B masing-masing bermuatan listrik −10 μC dan +40 μC. Mula-mula kedua muatan diletakkan terpisah 0,5 meter sehingga timbul gaya Coulomb F Newton. Jika jarak A dan B diubah menjadi 1,5 meter, maka gaya Coulomb yang timbul adalah….A. 1/9 FB. 1/3 FC. 3/2 FD. 3 FE. 9 FPembahasanBandingkan pembahasan soal nomor A dan B diubah menjadi 1,5 meter atau 3 kali jarak berbanding terbalik dengan kuadrat jarak Gaya Coulomb yang timbul adalah 1/9 yang benar adalah Sistem dengan 3 muatan bebas sama besar diletakkan sehingga seimbang seperti gambar. Jika Q3 digeser 1/3 x mendekati Q2, maka perbandingan besar gaya Coulomb F2 F1 menjadi….A. 1 3B. 2 3C. 3 4D. 9 1E. 9 4PembahasanDiketahui Jarak antara q1 dan q2 = xJarak antara q2 dan q3 = 2/3 xDitanya F2 F1 = …. ?Jawab Rumus hukum Coulomb Keterangan k = konstanta, q1 = muatan 1, q2 = muatan 2, r = jarak antara muatan 1 dan muatan 2Perbandingan besar gaya Coulombq1, q2 dan q3 sama besar sehingga dilenyapkan dari persamaan. k dan x2 juga sama besar dan berada di ruas kiri dan kanan sehingga dilenyapkan dari yang benar adalah Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q1, q, dan q2 adalah segaris. Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah… k = 9 x 109 N m2 C-2A. 7,5 N menuju q1B. 7,5 N menuju q2C. 15 N menuju q1D. 22,5 N menuju q1E. 22,5 N menuju q2PembahasanDiketahui Muatan 1 q1 = 30 μC = 30 x 10-6 CMuatan 2 q2 = 60 μC = 60 x 10-6 CMuatan 3 q = 5 μC = 5 x 10-6 CJarak antara q1 dan q = dJarak antara q2 dan q = 2dd = 30 cm = 0,3 meterd2 = 0,32 = 0,09Konstanta Coulomb k = 9 x 109 N m2 C-2Ditanya Besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan listrikJawab Ada dua gaya yang bekerja pada q yakni F1 arahnya ke kanan q dan q1 bermuatan positif sehingga F1 menjauhi q dan q1 dan F2 arahnya ke kiri q dan q2 bermuatan positif sehingga F2 menjauhi q dan q2. Terlebih dahulu hitung F1 dan gaya F = 15 – 7,5 = 7,5Resultan gaya adalah 7,5 Newton. Arahnya sama dengan F1 yakni ke kanan menuju yang benar adalah Listrik7. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan + sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika kuat medan di titik P besarnya 2 x 10 –2 NC –1, maka besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan adalah …A. 5,0 C, positifB. 5,0 C, negatifC. 3,0 C, positifD. 2,5 C, negatifE. 2,5 C, positifPembahasanDiketahui Gaya listrik F = 0,05 NKuat medan listrik E = 2 x 10 –2 NC –1 = 0,02 NC –1Ditanya Besar dan jenis muatan yang menimbulkan medanJawab Muatan listrik dihitung menggunakan rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik F, medan listrik E dan muatan listrik q F = q Eq = F / E = 0,05 N / 0,02 NC –1 = 2,5 CoulombMuatan q mengalami gaya listrik dalam arah menuju muatan + yang menimbulkan medan listrik, sehingga muatan q bertanda yang benar adalah Jarak dua muatan A dan B adalah 4 m. Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 1 m dari A. Jika QA = –300 μC, QB = 600 μC. 1/4 π ε0 = 9 × 109 N m2 C–2 , maka kuat medan listrik di titik C pengaruh dari kedua muatan adalah…A. 9 × 105 N C –1B. 18 × 105 N C –1C. 33 × 105 N C –1D. 45 × 105 N C –1E. 54 × 105 N C –1PembahasanDiketahui Jarak antara muatan A dan B rAB = 4 meterJarak antara titik C dan muatan A rAC = 1 meterJarak antara titik C dan muatan B rBC = 3 meterMuatan A qA = –300 μC = -300 x 10-6 C = -3 x 10-4 CoulombMuatan B qB = 600 μC = 600 x 10-6 C = 6 x 10-4 CoulombKonstanta k = 9 × 109 N m2 C–2Ditanya kuat medan listrik di titik CJawab Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik C Muatan A negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan A dan menjauhi muatan B ke kiri.Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik C Muatan B positif sehingga arah medan listrik menjauhi muatan B dan menuju muatan A ke kiri.Resultan medan listrik di titik A EA dan EB searah sehingga = EA + EBE = 27 x 105 + 6 x 105E = 33 x 105 N/CArah medan listrik adalah menuju muatan A dan menjauhi muatan B ke kiri.Jawaban yang benar adalah Sebutir debu massanya 1 miligram dapat mengapung di udara karena adanya medan listrik yang menahan debu tersebut. Bila muatan debu tersebut 0,5 μC dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 , tentukanlah besarnya kuat medan listik yang dapat menahan debu 5 N/CB. 10 N/CC. 20 N/CD. 25 N/CE. 40 N/CPembahasanDiketahui Massa debu m = 1 miligram = 1 x 10-6 kgMuatan debu q = 0,5 μC = 0,5 x 10-6 CPercepatan gravitasi g = 10 m/s2Ditanya Kuat medan listrik yang menahan debuJawab Rumus berat w = m gKeterangan w = berat debu, m = massa debu, g = percepatan gravitasiGaya gravitasi yang bekerja pada debu atau berat debu dihitung menggunakan rumus berat w = m g = 1 x 10-6 kg10 m/s2 = 10 x 10-6 kg m/s2 = 10 x 10-6 NewtonRumus kuat medan listrik E = F/qKeterangan E = kuat medan listrik, F = gaya listrik, q = muatan listrikDebu mengapung di udara sehingga resultan gaya yang bekerja pada debu harus bernilai nol. Gaya berat debu arahnya ke bawah sehingga gaya listrik harus berarah ke atas dan besar gaya berat debu harus sama dengan besar gaya listrik, agar resultan gaya pada debu bernilai nol. Dengan demikian F pada rumus kuat medan listrik dapat diganti dengan w pada rumus = F/q = w/qE = 10 x 10-6 N / 0,5 x 10-6 CE = 10 N / 0,5 CE = 20 N/CJawaban yang benar adalah Dua buah muatan masing-masing q1 = 32 μC dan q2 = -214 μC terpisah sejauh x satu sama lain seperti gambar di atas. Bila di titik p yang berjarak 10 cm dari q2 resultan kuat medan listriknya = nol. Maka besar x adalah….A. 20 cmB. 30 cmC. 40 cmD. 50 cmE. 60 cmPembahasanDiketahui Muatan 1 Q1 = 32 μCMuatan 2 Q2 = -214 μCJarak titik p dari q1 = x + 10 cmJarak titik p dari q2 = 10 cmDitanya xJawab E1 adalah medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q1. Arah medan listrik menjauhi Q1 karena Q1 bermuatan positif. E2 adalah medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q2. Arah medan listrik menuju Q2 karena Q2 bermuatan titik p yang berjarak 10 cm dari Q2, resultan kuat medan listrik bernilai rumus ABC 11. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan +, sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N. Jika besar muatan tersebut adalah +5 × l0–6 Coulomb, maka besar medan listrik di titik P adalah…A. 2,5 × 103 NC–1B. × 103 NC–1C. 4,5 × l03 NC–1D. 8,0 × 103 NC–1E. 104 NC–1PembahasanDiketahui Gaya listrik F = 0,05 NewtonMuatan listrik Q = +5 × l0–6 Coulomb = 0,000005Ditanya besar medan listrik di titik PJawab Rumus yang menyatakan hubungan antara medan listrik, gaya listrik dan muatan listrik E = F / QE = 0,05 Newton / 0,000005 CoulombE = 5 Newton / 0,0005 CoulombE = Newton/CoulombE = 104 N/CE = 104 NC-1Jawaban yang benar adalah Coulomb12. Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini. Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar …. k = 9 x 109 Nm2C−2, 1 μC = 10−6 CA. 09 x 101 N ke muatan CB. 09 x 101 N ke muatan AC. 18 x 101 N ke muatan CD. 18 x 101 N ke muatan AE. 36 x 101 N ke muatan CPembahasanDiketahui qA = 10 µC = 10 x 10-6 C = 10-5 CoulombqB = 10 µC = 10 x 10-6 = 10-5 CoulombqC = 20 µC = 20 x 10-6 = 2 x 10-5 CoulombrAB = 0,1 meter = 10-1 meterrBC = 0,1 meter = 10-1 meterk = 9 x 109 Nm2C−2Ditanya Gaya Coulomb yang dialami muatan BJawab Terdapat dua gaya Coulomb atau gaya listrik yang bekerja pada muatan B, yakni gaya Coulomb antara muatan A dan B FAB serta gaya Coulomb antara muatan B dan C FBC. Gaya Coulomb yang dialami oleh muatan B merupakan resultan dari FAB dan Coulomb antara muatan A dan B Muatan A bertanda positif dan muatan B bertanda positif sehingga FAB menuju muatan Coulomb antara muatan B dan C Muatan B bertanda positif dan muatan C bertanda positif sehingga FBC menuju muatan Coulomb yang dialami muatan B FB = FBC – FAB = 180 – 90 = 90 NBesar gaya Coulomb yang dialami oleh muatan B FB adalah 90 Newton. Arah FB sama dengan arah FBC yakni menuju muatan yang benar adalah Besar dan arah gaya Coulomb pada muatan B adalah… k = 9 x 109 Nm2C−2, 1 μC = 10−6 CA. 2,5 k Q2 r-2 ke kiriB. 2,5 k Q2 r-2 ke kananC. 2 k Q2 r-2 ke kiriD. 2 k Q2 r-2 ke kananE. 1 k Q2 r-2 ke kiriPembahasanDiketahui Muatan A qA = +QMuatan B qB = -2QMuatan C qC = -QJarak antara muatan A dan B rAB = rJarak antara muatan B dan C rBC = 2rk = 9 x 109 Nm2C−2Ditanya besar dan arah gaya Coulomb pada muatan BJawab Gaya Coulomb antara muatan A dan muatan B Muatan A positif dan muatan B negatif sehingga arah FAB menuju muatan A Gaya Coulomb antara muatan B dan muatan C Muatan B negatif dan muatan C negatif sehingga arah FBC menuju muatan AResultan gaya yang bekerja pada muatan B F = FAB + FBC = 2 k Q2/r2 + 0,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2 r-2Arah gaya Coulomb menuju muatan A atau ke yang benar adalah Listrik14. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut! Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ? k = 9 x 109 Nm2C−2, 1 μC = 10−6 CA. tepat di tengah Q1 dan Q2B. 6 cm di kanan Q2C. 6 cm di kiri Q1D. 2 cm di kanan Q2E. 2 cm di kiri Q1PembahasanUntuk menghitung kuat medan listrik di titik P, diandaikan pada titik P terdapat sebuah muatan uji positif. Q1 positif dan Q2 negatif, karenanya titik P harus berada di sebelah kanan Q2 atau sebelah kiri Q1. Jika titik P berada di sebelah kiri Q1; medan listrik yang ditimbulkan titik Q1 pada titik P arahnya ke kiri menjauhi Q1 dan medan listrik yang ditimbulkan Q2 pada titik P arahnya ke kanan menuju Q1. Karena arah medan listrik berlawanan maka keduanya saling menghilangkan sehingga kuat medan listrik pada titik P bernilai Q1 = +9 μC = +9 x 10−6 CQ2 = -4 μC = -4 x 10−6 Ck = 9 x 109 Nm2C−2Jarak antara muatan 1 dan muatan 2 = 3 cmJarak antara Q1 dan titik P r1P = aJarak antara Q2 dan titik P r2P = 3 + aDitanya Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?Jawab Titik P berada di sebelah kiri listrik yang ditimbulkan oleh Q1 pada titik P Muatan uji positif dan Q1 positif sehingga arah medan listrik ke listrik yang ditimbulkan oleh Q2 pada titik P Muatan uji positif dan Q2 negatif sehingga arah medan listrik ke medan listrik pada titik A E1 dan E2 berlawanan – E2 = 0E1 = E2Gunakan rumus ABC untuk menentukan nilai = -1,25, b = -13,5, c = -20,25Tidak mungkin a antara Q2 dan titik P r2P = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 P berada pada jarak 1,2 cm di sebelah kanan Perhatikan gambar berikut! Muatan q3 diletakkan pada jarak 5 cm dari q2, maka kuat medan listrik pada muatan q3 adalah… 1 µC = 10-6 CA. 4,6 x 107 3,6 x 107 1,6 x 107 1,4 x 107 1,3 x 107 q3 diletakkan pada jarak 5 cm dari q2, maksudnya bukan di sebelah kiri q2 tetapi di sebelah kanan q2. Jika di sebelah kiri q2 maka resultan medan listrik bernilai nol. Hal ini dikarenakan jarak antara muatan q3 dengan muatan q1 dan q2 adalah 5 cm dan besar muatan q1 sama dengan muatan muatan q3 positif maka arah medan listrik pada muatan q3 menuju muatan negatif q2 E2 dan menjauhi muatan positif q1 E1. Resultan medan listrik adalah penjumlahan kuat medan listrik E1 dan Muatan q1 = 5 µC = 5 x 10-6 CoulombMuatan q2 = 5 µC = -5 x 10-6 CoulombJarak antara muatan q1 dan muatan q3 r1 = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10-2 meterJarak antara muatan q2 dan muatan q3 r2 = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10-2 meterk = 9 x 109 N m2 C-2Ditanya Kuat medan listrik pada muatan q3Jawab Kuat medan listrik 1E1 = k q1 / r12E1 = 9 x 1095 x 10-6 / 15 x 10-22E1 = 45 x 103 / 225 x 10-4E1 = 0,2 x 107 N/CKuat medan listrik 2E2 = k q2 / r22E2 = 9 x 1095 x 10-6 / 5 x 10-22E2 = 45 x 103 / 25 x 10-4E2 = 1,8 x 107 N/CResultan kuat medan listrikResultan kuat medan listrik di muatan q3 adalah E = E2 – E1 = 1,8 x 107– 0,2 x 107 = 1,6 x 107 N/CArah medan listrik ke kiri atau searah yang benar adalah Dua muatan listrik terpisah seperti pada gambar. Kuat medan pada titik P adalah… k = 9 x 109 N m2 C-2A. 9,0 x 109 4,5 x 109 3,6 x 109 5,4 x 109 4,5 x 109 Muatan qA = +2,5 CMuatan qB = -2 CJarak antara muatan qA dan titik P rA = 5 mJarak antara muatan qB dan titik P rB = 2 mk = 9 x 109 N m2 C-2Ditanya Kuat medan listrik di titik PJawab Kuat medan listrik AEA = k qA / rA2EA = 9 x 1092,5 / 52EA = 22,5 x 109 / 25EA = 0,9 x 109 N/CKuat medan listrik BEB = k qB / rB2EB = 9 x 1092 / 22EB = 18 x 109 / 4EB = 4,5 x 109 N/CResultan kuat medan listrikResultan kuat medan listrik di titik P adalah E = EB – EA = 4,5 – 0,9 x 109 = 3,6 x 109 N/CArah medan listrik ke kiri atau searah yang benar adalah Dua muatan listrik masing-masing bermuatan Q1 = -40 µC dan Q2 = +5 µC terletak pada posisi seperti pada gambar k = 9 x 109 dan 1 µC = 10-6 C, kuat medan listrik di titik P adalah…A. 2,25 x 106 2,45 x 106 5,25 x 106 6,75 x 106 9,00 x 106 Muatan q1 = -40 µC = -40 x 10-6 CMuatan q2 = +5 µC = +5 x 10-6 CJarak antara muatan q1 dan titik P r1 = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10-1 mJarak antara muatan q2 dan titik P r2 = 10 cm = 0,1 = 1 x 10-1 mk = 9 x 109 N m2 C-2Ditanya Kuat medan listrik di titik PJawab Kuat medan listrik 1E1 = k q1 / r12E1 = 9 x 10940 x 10-6 / 4 x 10-12E1 = 360 x 103 / 16 x 10-2E1 = 22,5 x 105 N/CKuat medan listrik 2E2 = k q2 / r22E2 = 9 x 1095 x 10-6 / 1 x 10-12E2 = 45 x 103 / 1 x 10-2E2 = 45 x 105 N/CResultan kuat medan listrikResultan kuat medan listrik di titik P adalah E = E2 – E1 = 45 – 22,5 x 105 = 22,5 x 105 N/CE = 2,25 x 106 N/CArah medan listrik ke kanan atau searah yang benar adalah Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = maka gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah…A. 45 NB. 60 NC. 80 ND. 90 NE. 120 NPembahasanDiketahui Muatan listrik di A qA = 8 µC = 8 x 10-6 CoulombGaya listrik antara kedua muatan F = 45 NewtonJarak antara kedua muatan rAB = 4 cm = 0,04 meter = 4 x 10-2 meterKonstanta k = 9 x 109 Gaya listrik antara kedua muatan jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm atau 0,01 meterJawab Terlebih dahulu menghitung muatan listrik di B, setelah itu menghitung gaya listrik antara kedua muatan listrik, jika muatan listrik di A digeser ke kanan sejauh 1 listrik di B Rumus hukum Coulomb F = k qAqB / r2F r2 = k qAqBqB = F r2 / k qAMuatan listrik di B qB = 454 x 10-22 / 9 x 1098 x 10-6qB = 4516 x 10-4 / 72 x 103qB = 720 x 10-4 / 72 x 103qB = 10 x 10-7 CoulombGaya listrik antar muatan listrik A dan B Jika muatan di A digeser ke kanan sejauh 1 cm maka jarak antara kedua muatan menjadi 3 cm = 0,03 meter = 3 x 10-2 meterF = k qAqB / r2F = 9 x 1098 x 10-610 x 10-7 / 3 x 10-22F = 9 x 10980 x 10-13 / 9 x 10-4F = 1 x 10980 x 10-13 / 1 x 10-4F = 80 x 10-4 / 1 x 10-4F = 80 NewtonJawaban yang benar adalah Dua muatan listrik P dan Q yang terpisah 10 cm mengalami gaya tarik menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P 1 µC = 10-6 C dan k = 9 x 109 maka gaya listrik yang terjadi adalah…A. 8 NB. 16 NC. 32 ND. 40 NE. 56 NPembahasanDiketahui Jarak antara muatan P dan Q rPQ = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10-1 mGaya listrik antara muatan P dan Q F = 8 NMuatan listrik Q qQ = 40 µC = 40 x 10-6 CKonstanta k = 9 x 109 Gaya listrik antara muatan P dan Q jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan PJawab Terlebih dahulu menghitung muatan listrik P, setelah itu menghitung gaya listrik antara kedua muatan listrik, jika muatan listrik Q digeser 5 cm menuju muatan listrik P qP = F r2 / k qQqP = 81 x 10-12 / 9 x 10940 x 10-6qP = 81 x 10-2 / 360 x 103qP = 8 x 10-2 / 36 x 104qP = 1 x 10-2 / 4,5 x 104qP = 1/4,5 x 10-6 CoulombGaya listrik antar muatan listrik P dan Q Jika muatan di Q digeser ke kiri 5 cm maka jarak antara kedua muatan menjadi 5 cm = 0,05 meter = 5 x 10-2 meterF = k qPqQ / r2F = 9 x 109 1/4,5 x 10-640 x 10-6 / 5 x 10-22F = 2 x 10340 x 10-6 / 25 x 10-4F = 80 x 10-3 / 25 x 10-4F = 3,2 x 101F = 32 NewtonJawaban yang benar adalah Perhatikan gambar muatan listrik berikut. Gaya listrik yang dialami muatan qB adalah 8 N 1 µC = 10-6 C dan k = Jika muatan qB digeser menjadi 4 cm dari A, maka gaya listrik yang dialami qB sekarang adalah…A. 2 NB. 4 NC. 6 ND. 8 NE. 10 NPembahasanDiketahui Jarak antara muatan A dan B rAB = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10-2 mGaya listrik antara muatan A dan B F = 8 NMuatan listrik A qA = 2 µC = 2 x 10-6 CKonstanta k = 9 x 109 Gaya listrik antara muatan A dan B jika jarak antara kedua muatan menjadi 4 cmJawab Terlebih dahulu menghitung muatan listrik B, setelah itu menghitung gaya listrik antara kedua muatan listrik jika jarak kedua muatan listrik menjadi 4 cm = 0,04 meter = 4 x 10-2 listrik B qB = F r2 / k qAqB = 82 x 10-22 / 9 x 1092 x 10-6qB = 84 x 10-4/ 18 x 103qB = 32 x 10-4 / 18 x 103qB = 32/18 x 10-7qB = 16/9 x 10-7 CoulombGaya listrik antara muatan A dan B F = k qAqB / r2F = 9 x 1092 x 10-6 16/9 x 10-7 / 4 x 10-22F = 18 x 103 16/9 x 10-7 / 16 x 10-4F = 2 x 10316 x 10-7 / 16 x 10-4F = 2 x 1031 x 10-7 / 1 x 10-4F = 2 x 10-4 / 1 x 10-4F = 2 NewtonJawaban yang benar adalah soalSoal UN Fisika SMA/MA Listrik Statis Bola Konduktor Pembahasan soal-soal Ujian Nasional UN SMA-IPA bidang studi Fisika dengan materi pembahasan Kuat Medan Listrik dan Potensial Listrik. Soal Kuat Medan Listrik UN 2011 Dua partikel masing-masing bermuatan q A = 1μC dan q B = 3 μC diletakkan terpisah sejauh 4 cm k = 9 × 109 Nm2/C2. Besar kuat medan listrik di tengah-tengah q A dan q B adalah …. A. 6,75 × 107 N/C B. 4,50 × 107 N/C C. 4,20 × 107 N/C D. 3,60 × 107 N/C E. 2,25 × 107 N/C Pembahasan Perhatikan arah medan listrik yang terjadi di tengah-tengah kedua muatan tersebut. Karena yang ditanyakan kuat medan listrik di tengah-tengah muatan maka r A = r B = 2 cm = m Medan listrik di tengah-tengah kedua muatan merupakan resultan dari kuat medan listrik yang disebabkan oleh muatan A E A dan muatan B E B. Karena E A dan E B berlawanan arah maka resultannya merupakan hasil pengurangan dari kedua medan listrik tersebut. E = E B − E A = 4, Jadi, kuat medan listrik di tengah-tengah kedua muatan tersebut adalah 4,50 × 107 N/C B. Soal Kuat Medan Listrik UN 2013 Perhatikan gambar di bawah ini! Kuat medan listrik pada titik C sebesar … k = 9 × 109 A. 5,0 × 109 NC−1 B. 2,3 × 1010 NC−1 C. 2,7 × 1010 NC−1 D. 3,1 × 1010 NC−1 E. 4,0 × 1010 NC−1 Pembahasan Titik C dipengaruhi medan listrik dari muatan A dan B. Karena muatan A dan B positif maka arah medan listrik di C dua-duanya ke kanan. Perhatikan arah medan listrik di titik C berikut ini! Kuat medan listrik di titik C merupakan resultan dari kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A dan B. E C = E A + E B = 4×109 + 27×109 = 31×109 = 3,1×1010 Jadi, kuat medan listrik di titik C adalah 3,1 × 1010 NC−1 D. Soal Kuat Medan Listrik UN 2012 Perhatikan gambar muatan-muatan berikut! Jika jarak antara q 1 dan q 2 adalah 3 cm maka titik yang kuat medannya = nol berada pada …. k = 9×109 1 μC = 10−6 C A. 2 cm di sebelah kiri q 2 B. 2 cm di sebelah kanan q 1 C. 6 cm di sebelah kanan q 1 D. 6 cm di sebelah kiri q 2 E. 6 cm di sebelah kanan q 2 Pembahasan Karena kedua muatan tidak sejenis bermuatan negatif dan positif maka titik yang kuat medannya = 0 berada di sisi luar, di sebelah kiri q 1 atau di sebelah kana q 1. Pada soal di atas, tidak ada opsi jawaban yang menyatakan titik tersebut berada di sebelah kiri q 1. Sehingga dapat dipastikan titik yang dimaksud berada di sebelah kanan q 2. Perhatikan arah medan listrik yang terjadi di sebelah kanan q 2 berikut ini! Agar kuat medan di titik tersebut sama dengan nol maka haruslah E 1 = E 2 3x = 6 + 2x x = 6 Jadi, titik yang kuat medan listriknya sama dengan nol berada pada 6 cm di sebelah kanan q 2 E. Soal Potensial Listrik UN 2015 Sebuah konduktor berbentuk bola berongga dengan jari-jari 6 cm seperti pada gambar. Bila muatan bola tersebut 7 μC maka besar potensial listrik pada titik Q adalah … k = dan 1 μC = 10−6 C. A. volt B. volt C. volt D. volt E. volt Pembahasan Besar muatan bola berongga adalah Q = 7 μC = C Jarak titik Q dari pusat bola adalah r = 6 + 3 cm = 9 cm = m Potensial listrik di titik Q yang berjarak r dari pusat bola adalah = Jadi, besar potensial listrik di titik Q adalah volt B. Soal Potensial Listrik UN 2014 Sebuah bola konduktor berongga berjari-jari R cm pada kulitnya diberi muatan listrik. Jika besar potensial listrik pada jarak 1/4 R dari pusat bola konduktor adalah P1 dan pada jarak 1/2 R adalah P2 maka hubungan P1 dan P2 yang benar adalah …. A. P1 = 1/4 P2 B. P1 = 1/2 P2 C. P1 = P2 D. P1 = 2 P2 E. P1 = 4 P2 Pembahasan Perhatikan gambar ilustrasi untuk soal di atas! Potensial listrik di dalam bola konduktor berongga bersifat equipotensial. Artinya, potensial listrik di setiap titik dalam bola konduktor tersebut besarnya sama. Karena P1 dan P2 berada di dalam bola konduktor maka besar potensial listrik di P2 sama dengan potensial di listrik di P2. Jadi, hubungan yang benar antara P1 dan P1 adalah P1 = P2 C. Pembahasan soal Kuat Medan Listrik dan Potensial Listrik yang lain bisa dilihat di Pembahasan Fisika UN 2014 No. 27 dan 28 Pembahasan Fisika UN 2015 No. 33 Pembahasan Fisika UN 2022 No. 32 Pembahasan Fisika UN 2022 No. 33 Simak juga Pembahasan Fisika UN Gaya Coulomb Pembahasan Fisika UN Kapasitor dan Rangkaian Kapasitor. Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini. Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah. Medan ListrikMedan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton, dalam ruangan yang ada di sekitarnya. Ia memiliki satuan N/C atau dibaca Newton/Coulomb. Medan listrik umumnya dipelajari dalam bidang fisika dan bidang-bidang terkait dan secara tak langsung juga di bidang elektronikayang telah memanfaatkan medan listrik ini dalam kawat konduktor kabel.Rumus matematika untuk medan listrikRumus ini dapat diturunkan melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik muatanMenurut persamaan ini, gaya pada salah satu titik muatan berbanding lurus dengan besar listrik didefinisikan sebagai suatu konstan perbandingan antara muatan dan gayaMaka, medan listrik bergantung pada posisi. Suatu medan, merupakan sebuah vektor yang bergantung pada vektor lainnya. Medan listrik dapat dianggap sebagai gradien dari potensial listrik. Jika beberapa muatan yang disebarkan menghasiklan potensial listrik, gradien potensial listrik dapat vektor listrik yang mengelilingi dua muatan titik yang berlawanan. Merah positif, hijau negatif. Sumber foto Wikimedia CommonsKonstanta kDalam rumus listrik sering ditemui konstanta k sebagai ganti dari dalam tulisan ini tetap digunakan yang terakhir, di mana konstanta tersebut bernilai N m2 C-2yang kerap disebut konstanta kesetaraan gaya listrik. Konstanta gaya listrik atau konstanta kesetaraan gaya listrik atau k adalah suatu konstanta yang menyatakan kesetaraan antara gaya listrik, baik tarik-menarik atau tolak-menolak, antar dua buah muatan titik, yang dipisahkan dengan jarak tertentu, dengan hasil kali nilai kedua muatan dibagi kuadrat jarak pisahnya tersebut. Cara menghitung medan listrikUntuk menghitung medan listrik di suatu titik akibat adanya sebuah titik muatan yang terletak di digunakan rumusPenyederhanaan yang kurang tepatUmumnya untuk melakukan penyederhanaan dipilih pusat koordinat berhimpit dengan titik muatan yang terletak di sehingga diperoleh rumus seperti telah dituliskan pada permulaan artikel ini, atau bila dituliskan kembali dalam notasi vektornyadengan vektor satuan Disarankan untuk menggunakan rumusan yang melibatkan dan karena lebih umum, dan dapat diterapkan untuk kasus lebih dari satu muatan dan juga pada distribusi muatan, baik distribusi diskrit maupun ini juga kadang membuat pemahaman dalam menghitungnya menjadi agak sedikit kabur. Selain itu pula karena penyederhanaan ini hanya merupakan salah satu kasus khusus dalam perhitungan medan listrik kasus oleh satu titik muatan di mana titik muatan diletakkan di pusat koordinat.Tanda muatan listrikMuatan listrik dapat bernilai negatif, nol tidak terdapat muatan atau jumlah satuan muatan positif dan negatif sama dan negatif. Nilai muatan ini akan memengaruhi perhitungannya dalam hal tandanya, yaitu positif atau negatif atau nol. Apabila pada setiap titik di sekitar sebuah atau beberapa muatan dihitung medan listriknya dan digambarkan vektor-vektornya, akan terlihat garis-garis yang saling berhubungan, yang disebut sebagai garis-garisnya. Tanda muatan menentukan apakah garis-garis medan listrik yang disebabkannya berasal darinya atau menuju darinya. Telah ditentukan berdasarkan gaya yang dialami oleh muatan uji positif, bahwamuatan positif + akan menyebabkan garis-garis medan listrik berarah dari padanya menuju negatif - akan menyebabkan garis-garis medan listrik berarah menuju masuk nol tidak menyebabkan adanya garis-garis medan potensial listrikMedan listrik dapat pula dihitung apabila suatu potensial listrik diketahui, melalui perhitungan gradiennyadenganuntuk sistem koordinat Kartesius. Energi medan listrikMedan listrik menyimpan energi. Rapat energi suatu medan listrik diberikan olehdengan adalah permittivitas medium di mana medan listrik terdapat, dalam vakum . adalah vektor medan energi yang tersimpan pada medan listrik dalam suatu volum adalahdengan adalah elemen diferensial muatan listrikMedan listrik tidak perlu hanya ditimbulkan oleh satu muatan listrik, melainkan dapat pula ditimbulkan oleh lebih dari satu muatan listrik, bahkan oleh distribusi muatan listrik baik yang diskrit maupun kontinu. Contoh-contoh distribusi muatan listrik misalnyakumpulan titik-titik muatankawat panjang lurus berhingga dan tak-berhinggalingkaran kawatpelat lebar berhingga atau tak-berhinggacakram tipis dan cincinbentuk-bentuk lainKumpulan titik-titik muatanUntuk titik-titik muatan yang tersebar dan berjumlah tidak terlalu banyak, medan listrik pada suatu titik dan bukan pada salah satu titik muatan dapat dihitung dengan menjumlahkan vektor medan listrik di titik tersebut akibat oleh masing-masing muatan. Dalam kasus ini lebih baik dituliskanyang dibaca, medan listrik di titik akibat adanya muatan yang terletak di . Dengan demikian medan listrik di titik {\displaystyle {\vec {r}}} akibat seluruh muatan yang tersebar dituliskan sebagaidi mana adalah jumlah titik muatan. Sebagai ilustrasi, misalnya ingin ditentukan besarnya medan listrik pada titik yang merupakan perpotongan kedua diagonal suatu bujursangkar bersisi , di mana terdapat oleh empat buat muatan titik yang terletak pada titik sudut-titik sudut bujursangkar tersebut. Untuk kasus ini misalkan bahwa dan dan ambil pusat koordinat di titik untuk memudahkan. Untuk kasus dua dimensi seperti ini, bisa dituliskan pulayang akan memberikansehinggayang menghasilkan bahwa medan listrik pada titik tersebut adalah panjang lurusKawat panjang lurus merupakan salah satu bentuk distribusi muatan yang menarik karena bila panjangnya diambil tak-hingga, perhitungan muatan di suatu jarak dari kawat dan terletak di tengah-tengah panjangnya, menjadi amat suatu kawat yang merentang lurus pada sumbu , pada jarak di atasnya, dengan kawat merentang dari sampai {\displaystyle b\!} dari titik proyeksi pada kawat, medan listrik di titik tersebut dapat dihitung besarnya, yaituSeperti telah disebutkan di atas, apabila dan maka dengan menggunakan dalil L’Hospital diperolehAtau bila kawat diletakkan sejajar dengan sumbu-z dan bidang x-y ditembus kawat secara tegak lurus, maka medan listrik di suatu titik berjarak dari kawat, dapat dituliskan medan listriknya adalahdengan adalah vektor satuan radial dalam koordinat silinderdi mana adalah sudut yang dibentuk dengan sumbu-x positif. Resultan Medan Litrik yang SegarisJika Titik B berada di antara muatan Q1 dan Q2 yang terletak segaris. Jadi ada dua medan listik yang timbul masing-masing oleh Q1 dan Q2. E1 adalah kuat medan listrik karena pengaruh muatan Q1 dirumuskan Sedangkan E2 adalah medan listrik karena pengaruh muatan Q2, dirumuskan Besar kuat medan listrik yang dialami oleh B adalah merupakan resultan vector dari E1 dan E2, dirumuskanHal yang perlu diperhatikan dalam menggunakan rumus diatas yaitu jenis muatan sumber dan muatan uji. Hal tersebut akan menentukan + dan – dari medan listrik yang dialami. Resultan Medan Listrik yang Tidak SegarisDari gambar di atas, titik A berada dalam pengaruh medan listrik dari muatan Q1 dan Q2, sehingga antara titik Q1, A, dan Q2 membentuk sebuah sudut apit dengan nilai tertentu. Total kuat medan listrik yang dialami oleh titik A adalah resultan dari vector E1 dan E2. Untuk menentukan besarnya digunakan rumus resultan vektor. Contoh Soal dan Jawaban Medan Listrik1. Sepotong pecahan kaca bermassa 5 mg bermuatan 2 μC. Kuat medan listrik yang dibutuhkan untuk menahan agar potongan keca tersebut dapat terapung di udara adalah…A. 10 V/m B. 1,8 V/m C. 25 V/m D. 100 V/m E. 19,5 V/mPembahasan Agar potongan kaca terapung di udara, maka ⇒ Gaya berat = gaya listrik ⇒ W = Fc ⇒ = ⇒ 5 x 10-610 = 2 x 10-6 E ⇒ E = 50/2 ⇒ E = 25 V/mJawaban C 2. Sebuah muatan uji + C diletakkan dalam sbuah medan listrik. Jika gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah 0,5 N. Berapa besar medan listrik pada muatan uji tersebut?Pembahasan Diketahui F= 0,5 N q = +25. 105 CDitanya E ….?Jawaban E = F/q E = 0,5/25. 105 C E = 5. 104 / 25 = 2000 N/C Sebuah partikel yang bermuatan negatif sebesar 5 Coulomb diletakkan diantara dua buah keping yang memiliki muatan berlawanan. Jika muatan tersebut mengalami gaya sebesar 0,4 N ke arah keping B, tentukan besar kuat medan listrik dan jenis muatan pada keping A!Pembahasan dan jawabanF = QEE = F / Q = 0,4 / 5 = 0,08 N/CUntuk muatan negatif arah E berlawanan dengan F sehingga E berarah ke kiri dan dengan demikian keping B positif, keping A negatif. 3. Dua buah muatan titik +10μC dan -10 μC berada pada jarak 20 cm di udara. Besar gaya yang dialami oleh muatan +1μC yang terletak di tengah-tengah jarak antar kedua muatan tersebut adalah…A. Nol B. 4,5 N C. 9,0 N D. 18 N E. 45 NPembahasan Karena muatan +1μC terletak di tengah-tengah dua muatan yang tidak sejenis, maka gaya coulomb yang dialami muatan +1μC oleh muatan +10μC searah dengan gaya coulomb oleh muatan demikian, gaya coulomb total yang dialami muatan +1μC adalah gaya coulomb dari muatan +10μC ditambah gaya coulomb oleh muatan berlaku ⇒ F = F1 + F2⇒ F = + F = k10-11 + k10-1110-210-2⇒ F = + ⇒ F = ⇒ F = 2 9 x 109.10-9 ⇒ F = 18 NJawaban D 4. Sebuah konduktor berbentuk bola berongga dengan jari-jari 6 cm. Bila muatan bola tersebut 7 μC maka besar potensial listrik pada titik Q adalah … k = dan 1 μC = 10−6 C.Pembahasan dan jawabanBesar muatan bola berongga adalah Q = 7 μC = CJarak titik Q dari pusat bola adalah r = 6 + 3 cm = 9 cm = mPotensial listrik di titik Q yang berjarak r dari pusat bola adalah = besar potensial listrik di titik Q adalah volt B. 5. Sebuah muatan uji + C diletakkan dalam sbuah medan listrik. Jika gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah 0,5 N. Berapa besar medan listrik pada muatan uji tersebut?Pembahasan Diketahui F= 0,5 N q = +25. 105 CDitanya E ….?Jawab E = F/q E = 0,5/25. 105 C E = 5. 104 / 25 = 2000 N/C 6. Sebuah elektron dengan massa 9,11 × 10−31 kg dan muatan listrik − 1,6 × 10−19 C, lepas dari katode menuju ke anode yang jaraknya 2 cm. Jika kecepatan awal elektron 0 dan beda potensial antara anode dan katode 200 V, maka elektron akan sampai di anode dengan kecepatan…Pembahasan dan jawaban Data dari soal me = 9,11 × 10−31 kg Qe = − 1,6 × 10−19 C ν1 = 0 m/s ΔV = 200 volt ν2 = ……. !?Dengan hukum kekekalan energi mekanik, energi mekanik elektron saat di anode sama dengan energi mekanik saat di katode7. Dua buah partikel bermuatan berjarak R satu sama lain dan terjadi gaya tarik-menarik sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan dijadikan 4 R, tentukan nilai perbandingan besar gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya!Pembahasan dan jawaban sehingga 8. Titik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 NC-1. Jika titik A tersebut digeser ¼ a mendekati salah satu muatan, maka besar kuat medan listrik titik A setelah digeser adalah…A. 100 NC-1 B. 96 NC-1 C. 80 NC-1 D. 60 NC-1 E. 16 NC-1PembahasanDiketahui Muatan 1 q1 = +Q Muatan 2 q2 = -Q Jarak antara muatan 1 dan titik A r1A = ½ a Jarak antara muatan 2 dan titik A r2A = ½ a Kuat medan listrik di titik A EA = 36 NC-19. Dua buah muatan masing-masing 8 μC dan 2 μC diletakkan pada sumbu x pada jarak 6 m satu sama lain. Muatan pertama terletak pada pusat koordinat. Agar sebuah muatan negatif tidak mengalami gaya sedikitpun, maka muatan ini harus diletakkan pada posisi…A. x = -4 m B. x = -2 m C. x = 2 m D. x = 4 m E. x = 8 mPembahasan Misalkan qA = 8 μC dan qB = 2 μCAgar resultan gaya coulomb yang dialami oleh muatan negatif sama dengan nol tidak mengalami gaya sama sekali, maka arah gaya coulomb dari muatan 8 μC harus berlawanan arah dengan gaya coulomb dari muatan 2 μC dengan besar yang sama sehingga saling kedua muatan 8 μC dan 2 μC positif, maka muatan negatif harus diletakkan di antara kedua muatan tersebut sehingga gayanya saling berlawanan seperti pada gambar berikutSehingga berlaku ⇒ F = FA – FB ⇒ 0 = FA – FB ⇒ FA = FB⇒ RB2 = ¼ RA2 ⇒ RB = ½ RAKarena kita misalkan RB = 6 – x, dan RA = x, maka ⇒ RB = ½ RA ⇒ 6 – x = ½x ⇒ 6 = ½x + x ⇒ 6 = 3/2 x ⇒ x = 12/3 ⇒ x = 4 m sebelah kanan muatan 8 D10. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik +20 μC dan +45 μC terpisah oleh jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak di antara A dan B, sedemikian sehingga medan di C sama dengan nol, maka letak titik C dari partikel A adalah…A. 2 cm B. 3 cm C. 4 cm D. 6 cm E. 8 cmPembahasan Dik qA = +20 μC, qB = +45 μC, dan R = 15 cmKarena kedua muatan A dan B bernilai positif, maka muatan C dapat diletakkan di antara kedua muatan tersebut sehingga arah medan listrik yang dihasilkan oleh A dan B berlawanan sama dengan nol, maka ⇒ EA = EB⇒ 45x2 = 20225 – 30x + x2 ⇒ 45x2 = 4500 – 600x + 20x2 ⇒ 25x2 = 4500 – 600x ⇒ 25x2 + 600x – 4500 = 0 ⇒ x2 + 24x – 180 = 0 ⇒ x + 30x – 6 = 0 ⇒ x = -30 atau x = 6Jadi, letak titik C dari partikel A adalah 6 D 11. Terdapat tiga muatan q1, q2, dan q3 yang berada pada satu garis dengan q2 berada di antara q1 dan q3. Jaraka antara q1 dan q2 adalah a sedangkan jarak antara q2 dan q3 adalah 0,5a. Muatan q1 dan q2 masing-masing +10μC, +20μC. Agar gaya coulomb yang dialami q2 sama dengan nol, maka besar muatan q3 adalah…A. 2,5 μC B. -2,5 μC C. 25 μC D. -25 μC E. 4 μCPembahasan Gaya coulomb yang dialami oleh q2 bisa bernilai nol jika gaya coulomb yang berasal dari muatan q1 sama dengan gaya coulomb yang diberikan oleh muatan q3. Dengan kata lain gaya coulomb akibat q1 dan q3 saling muatan pertama dan muatan kedua positif, maka agar gaya coulombnya saling meniadakan berlawanan arah, muatan ketiga harus demikian berlaku ⇒ F21 = F23⇒ kq2 . q1 = kq2 . q3R212R232⇒ q3 = 2,5μCJawaban A 12. Kuat medan listrik sejauh 4 cm dari suatu muatan titik q sama dengan 10 N/C. Kuat medan listrik sejauh 8 cm dari muatan titik 6q sama dengan…A. 20 N/C B. 15 N/C C. 12 N/C D. 10 N/C E. 6 N/CPembahasan Perbandingan kuat medan listrik⇒ E2 = 60/4 ⇒ E2 = 15 N/CJawaban B 13. Kuat medan listrik di satu titik P yang ditimbulkan oleh sebuah muatan q di titik asal O…1 Arahnya menjauhi q bila q positif, menuju q bila q negatif 2 Berbanding langsung dengan q 3 Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak OP 4 Arahnya sama dengan gaya Coulomb pada muatan q’ di P bila q positif dan berlawanan dengan gaya coulomb tersebut bila q negatif. Pembahasan Jika muatan q positif, maka arah garis medan ke luar menjauhi muatan q ke luar. Sebaliknya jika q bernilai negatif, maka arah garis medan listrik menuju muatan q ke dalam.Kuat medan listrik di suatu titik P yang berjarak r dari muatan q berbanding lurus dengan muatan q dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Secara matematis ditulis sebagai berikutDengan E = kuat medan listrik k = tetapan q = muatan r = jarak titik ke muatanArah kuat medan listriknya selalu sama dengan arah gaya Coulomb terhadap muatan q’ sebagai muatan uji. Jadi, opsi yang benar adalah 1, 2, dan A 14. Potensial listrik sejauh 4 cm dari muatan titik q sama dengan 10 V. Potensial listrik sejauh R dari muatan titik 5q sama dengan 20V. Nilai R sama dengan…A. 6 cm B. 7 cm C. 8 cm D. 9 cm E. 10 cmPembahasan Dik r1 = 4 cm, r2 = R, q1 = q, q2 = 5q, V1 = 10V, V2 = 20 VPerbandingan potensial listrik ⇒ R = 10 E 15. Empat buah muatan diletakkan di setiap sudut persegi yang panjang sisinya 10√2 cm. Jika O adalah titik perpotongan diagonal, maka kuat medan listrik di titik O adalah…A. 9 x 106 N/C B. 9√2 x 106 N/C C. 18 x 106 N/C D. 18√2 x 106 N/C E. 36√2 x 106 N/CPembahasan Karena jarak dan besar muatan sama, maka medan listrik di titik O dapat digambarkan seperti berikutKuat medan listrik⇒ E = 9 x 10910-50,12⇒ E = 9 x 106 NKuat medan listrik di titik O ⇒ Eo = √2E2 + 2E2 ⇒ Eo = 2E √2 ⇒ Eo = 2E √2 ⇒ Eo = 29 x 106 √2 ⇒ Eo = 18√2 x 106 N/CJawaban D Bacaan LainnyaRumus Rangkaian Listrik Dan Contoh-Contoh Soal Beserta JawabannyaRumus Fisika Alat optik Lup, Mikroskop, Teropong Bintang, Energi, Frekuensi, Gaya, Gerak, Getaran, Kalor, Massa jenis, Medan magnet, Mekanika fluida, Momen Inersia, Panjang gelombang, Pemuaian, Percepatan akselerasi, Radioaktif, Rangkaian listrik, Relativitas, Tekanan, Usaha Termodinamika, VektorBagaimana Albert Einstein mendapatkan rumus E=mc² ?Cara Mengemudi Aman Pada Saat Mudik atau Liburan PanjangJenis Virus Komputer – Cara Gratis Mengatasi Dengan Windows DefenderCara Menghentikan Penindasan BullyingCara menjaga keluarga Anda aman dari teroris – Ahli anti-teror menerbitkan panduan praktisApakah Anda Memerlukan Asuransi Jiwa? – Cara Memilih Asuransi Jiwa Untuk Pembeli Yang PintarIbu Hamil Dan Bahaya Kafein – Sayur & Buah Yang Baik Pada Masa KehamilanDaftar Jenis Kanker Pemahaman Kanker, Mengenal Dasar-Dasar, Contoh Kanker, Bentuk, Klasifikasi, Sel dan Pemahaman Penyakit Kanker Lebih JelasPenyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Akibat Pembalut WanitaApakah Produk Pembalut Wanita Aman?Sistem Reproduksi Manusia, Hewan dan TumbuhanCara Mengenal Karakter Orang Dari 5 Pertanyaan Berikut IniKepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?Apakah Anda memiliki sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan?Pasang iklan & promosikan jualan Anda sekarang juga! 100% GRATIS di Langkah super mudah tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko PinterUnduh / Download Aplikasi HP Pinter PandaiRespons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!HP AndroidHP iOS Apple Sumber bacaan Physics Classroom, Tutor Vista

kuat medan listrik di titik c sebesar