Besar Kuat Medan Listrik Dititik a Adalah

Besar Kuat Medan Listrik Dititik a Adalah.

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 berikut.

Rumus kuat medan listrik

Sama 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 muatan.

Rumus diatas adalah kuat medan listrik akibat satu muatan. Sedangkan kuat medan listrik akibat dua buah muatan dapat diselesaikan dengan langkah-langkah dibawah ini.

  1. Gambarkan arah medan listrik.
  2. Jika arah medan listrik ke kanan atau ke atas maka medan listriknya positif. Sedangkan jika arah medan listrik ke kiri atau kebawah maka medan listriknya negatif.
  3. Resultankan medan listrik.

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal kuat medan listrik dan penyelesaiannya dibawah ini.

Contoh soal 1

Dua muatan listrik muatannya 0,2 µC diletakkan titik B dan C sebuah segitiga sama kaki seperti gambar dibawah ini.

Contoh soal medan listrik nomor 1
Contoh soal medan listrik nomor 1

Jika k = 9 ten ix9
Nmtwo/C2
kuat medan listrik di titik A adalah…
A. 2 x x4
Northward/C
B. 2
 two

10 104
N/C
C. 2

3


x xfour
N/C
D. four

iii


ten ten4
Due north/C
Eastward. v
 two

ten 104
North/C

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui :

  • QB
    = QC
    = 0,2 µC = 0,2 10 10-half-dozen
    C
  • rAB
    = rAc
    = 30 cm = 0,3 m.

Kemudian gambar arah medan listrik dititik A seperti dibawah ini.

Arah medan listrik
Arah medan listrik

Selanjutnya tentukan besar EastAB
dan Due eastAc
dengan menggunakan rumus kuat medan listrik:

Baca :   I 3cm 5cm 6cm Ii 5cm 12cm 13cm

→ EastAB
= k

QB

rAB
ii



→ EAB
= nine x x9

0,2 x 10-6

(0,iii)2



→ Due eastAB
= two ten x4
N/C.

→ Due eastAC
= thou

QC

rAir-conditioning
ii



→ EastAir conditioning
= nine x 109

0,2 x ten-6

(0,three)2



→ EAir conditioning
= 2 10 teniv
N/C.

Maka resultan medan listrik di titik A dihitung dengan menggunakan rumus:

→ East =

EastAB
2
+ EastAC
2
+ 2 . EastwardAB. EAC
cos ninety°



→ E =

(2 10 104)2
+ (two x 104)ii
+ 2 . 2 x 104. two x 104
cos xc°



→ East =

8 x 10eight



→ Due east = 2
 2

x ten4
N/C.

Jadi resultan medan listrik dititik A sebesar 2
 2

x 10iv
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° = xc°. Jawaban soal ini B.


Contoh soal two

Dua muatan listrik diletakkan terpisah sejauh thirty cm seperti gambar dibawah ini.

Contoh soal medan listrik nomor 2
Contoh soal medan listrik nomor 2

Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak … (thou = 9 x 10ix
Nm2/Cii).
A. 10 cm dikiri B
B. 10 cm dikanan A

C. 10 cm dikiri A

D. 40 cm dikanan B

East. 40 cm dikiri A

Penyelesaian soal / pembahasan

Kuat 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 ini.

Arah medan listrik
Menggambar arah medan listrik

Selanjutnya tentukan nilai x dengan cara sebagai berikut:

→ E = EA
– EB

→ 0 = EA
– EB
atau EA
= EastwardB

→ k

QA

rA
2


= yard

QB

rB
ii




QA

rA
2


=

QB

rB
2




4

(thirty – 10)2


=

16

x2




4

xvi


= (

30 – x

x

)two


Baca :   Contoh Soal Cermin Cekung

1

2


=

30 – 10

ten



→ x = 2 (xxx – x) = 60 – 2x

→ x + 2x = 60 atau 3x = 60

→ x =

60

three


= 20 cm

Jadi kuat medan listrik = nol berada pada x = xx cm dikiri muatan B atau 30 cm – 20 cm = x cm di kanan muatan A. Soal ini jawabanya B.


Contoh soal iii

Dua muatan listrik Q1
dan Q2
terpisah pada jarak a seperti gambar dibawah ini:

Contoh soal medan listrik nomor 3
Contoh soal medan listrik nomor 3

Jika kuat medan listrik total di tiitk A yang disebabkan oleh Qane
dan Q2
adalah nol, maka hubungan a dan b adalah….
A. b = 1/three a
B. b = ane/2 a

C. b = a

D. b = 2a

E. b = 3 a

Penyelesaian soal / pembahasan

Cara menjawab soal seperti ini sebagai berikut:

→ EA
= Due eastB


Qone

r1
ii


=

Q2

r2
2




4Q

(a – b)two


=

Q

b2




4

1


= (

a – b

b

)ii

→ ii =

a – b

b



→ 2b = a – b atau 2b + b = a atau 3b = a

→ b =

i

3


a

Jadi hubungan b dengan a adalah b = i/3 a. Soal ini jawabannya A.


Contoh soal 4

Perhatikan gambar dibawah ini.

Contoh soal medan listrik nomor 4
Contoh soal medan listrik nomor four

Kuat medan listrik di titik A adalah…(thousand = 9 x xnine
Nm2/C2)
A. ix,0 . 10seven
N/C
B. 7,five . tenvii
North/C
C. 7,2 . x7
N/C
D. half-dozen,0 . 10vii
N/C
E. 5,4 . x7
Due north/C

Penyelesaian soal / pembahasan

Pada soal ini diketahui:

  • Q1
    = 3 µC = 3 x ten-half dozen
    C,
  • Qii
    = -2 µC = -2 x 10-6
    C,
  • r1
    = 3 cm = 0,03 k dan
  • r2
    = 2 cm = 0,02 m.

Arah medan listrik dititik A akibat mautan 1 dan 2 arahnya ke kanan.

Medan listrik
Arah medan listrik akibat muatan i dan two (E1 dan E2)

Karena arah medan listrik ke kanan maka resultan medan listrik di titik A sebagai berikut.

→ EA
= E1
+ E2

→ EA
= grand

Q1

r1
ii


+ k

Qtwo

rii
two



→ EA
= k (

Qane

r1
ii


+

Q2

r2
2

)

→ EastA
= 9 x x9
(

iii 10 10-six

(0,03)ii


+

2 10 10-6

(0,02)2

)

→ EA
= 9 10 103
(

Baca :   Faktor Faktor Yang Menentukan Laju Perambatan Kalor Pada Logam

3 x 104

ix


+

ii ten ten4

4

)

→ EastwardA
=

thirty

4


10 ten7

→ EA
= 7,5 10 10seven
N/C

Jadi besar kuat medan listrik di A adalah seven,5 10 x7
N/C. Jawaban soal ini B.


Contoh soal v

Titik A yang berjarak x 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 North/C

D. 200 N/C

E. 240 N/C

Penyelesaian soal / pembahasan

Ubah terlebih dahulu satuan jarak 10 cm = 0,1 m dan 15 cm = 0,xv m. Selanjutnya tentukan besar muatan Q dengan cara:

→ E = 1000

Q

rii



→ 180 = 9 x 109

Q

(0,ane)ii



→ Q =

180 x 0,01

9 x x9



→ Q = 2 x 10-x
C.

Jadi kuat medan listrik di B sebesar:

→ E = 9 x 10ix

2 x 10-10

(0,15)2



→ E = 80 N/C

Soal ini jawabannya A.


Contoh soal 6

Bola konduktor yang berdiameter 20 cm diberi muatan +5 µC tentukan kuat medan listrik pada titik:

  1. A yang berjarak 5 cm dari pusat.
  2. B yang berjarak 12 cm dari pusat.
  3. C dipermukaan bola

Penyelesaian soal
/ pembahasan

Titik A berada didalam bola karena jarak titik A ke pusat (v cm) lebih kecil dari jejari bola konduktor (r = 10 cm) sehingga E = 0.

Titik B berada diluar bola karena jarak titik A ke pusat (r = 12 cm) lebih besar dari pada jari-jari bola (r = ten cm) sehingga kuat medan listriknya sebagai berikut.

→ E = k

Q

r2



→ E = 9 10 ten9

v x x-6

(0,12)ii



→ East = 0,3125 10 tenvii
N/C.

Kuat medan listrik di permukaan bola menggunakan rumus dibawah ini.

→ E = k

Q

rii



→ E = ix x tenix

v x x-6

(0,1)ii



→ Due east = 45 x 105
Northward/C.

Related posts:

Besar Kuat Medan Listrik Dititik a Adalah

Source: https://soalfismat.com/contoh-soal-kuat-medan-listrik/

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …