🍻 Kuat Medan Listrik Di Titik C Sebesar

Kuat Medan Listrik atau Ket: E = kuat medan listrik (N/C) Q = muatan sumber (C) r = jarak muatan uji trhadap muatan sumber (m) k = konstanta = 9×109 Nm2/C2 Contoh Soal: Sebuah konduktor bola berongga diberi muatan -50mC. Bola ini memiliki diameter 12 cm. Hitung kuat medan listrik pada jarak: 6 cm dari pusat bola, Penyelesaian: 5 Hitunglah fluks listrik pada suatu bidang persegi yang berukuran 20×15 cm, jika kuat medan listrik homogen sebesar 150 N/C dan arahnya: a. sejajar bidang b. membentuk sudut 37 o terhadap bidang c. tegak lurus terhadap bidang Jawab: Diketahui Luas persegi A = (20cm x 15cm) = 300cm 2 = 3.10-2 m 2; Kuat medan listrik E = 150N/C PerhatikanGambar 2, kuat medan listrik termasuk besaran vektor seperti halnya gaya Coulomb. Oleh karena itu, besar kuat medan listrik di suatu titik akibat beberapa muatan sumber adalah jumlah vektor dari vektor-vektor kuat medan listrik yang dihasilkan oleh tiap muatan sumber pada titik tersebut. Jadidapat disimpulkan bahwa kuat medan listrik untuk titik di dalam bola konduktor $\left( ryTWc4m. 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. 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.

kuat medan listrik di titik c sebesar