Seperti yang kita ketahui bahwa Hukum Coulomb yaitu aturan yang menjelaskan relasi antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.
Sedangkan "Medan" yaitu ruang di sekitar benda yang setiap titik dalam ruang tersebut akan terpengaruh oleh gaya yang ditimbulkan benda.
Karena yang diselidiki yaitu benda-benda yang mengandung muatan listrik, maka aturan coulomb tersebut sanggup menjadi pola dalam merumuskan medan listrik.
Disini anda akan menjumpai beberapa soal medan listrik yang membahas wacana berpengaruh medan listrik pada suatu titik, gaya coulomb atau gaya listrik, soal wacana resultan medan, besar gaya listrik pada suatu muatan dsb.
Contoh Soal Medan Listrik
Soal No.1Jika diketahui dua buah muatan listrik yang nilainya yaitu : 3×10-6 C dan 6×10-6 C dan terpisah pada jarak 3 cm. Hitunglah nilai atau besarnya gaya listrik yang bekerja pada masing-masing muatan tersebut ?
Pembahasan
F = k
F = 9x109
F = 9x109
F = 1,8x102 N
q1 . q2 r2
F = 9x109
3x10-6 . 6x10-6 (3x10-2)2
F = 9x109
18x10-12 9x10-4
F = 1,8x102 N
Soal No.2
Berapakah berpengaruh medan listrik di titik A yang mempunyai jarak sebesar 3cm dari muatan yang bernilai +8x10-9 C ?
EP = k
EP = 9x109
EP = 8x104 N/C
q r2
EP = 9x109
8x10-9 (3x10-2)2
EP = 8x104 N/C
Soal No.3
Jika berpengaruh medan listrik pada sebuah titik yang mempunyai jarah sebesar 3 cm dari muatan aktual yaitu 100 N/C. Hitunglah berpengaruh medan lisrik pada titik lain yang mempunyai jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut ?
Pembahasan
r1 = 3 cm
r2 = 6 cm
E1 = 100 N/C
Perbandingan medan listrik :
E2 =
Makara berpengaruh medan lisrik pada titik lain yang mempunyai jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut yaitu :25 N/C
r2 = 6 cm
E1 = 100 N/C
Perbandingan medan listrik :
E2 E1
= kq r22
kq r12
E2 E1
= ( r1 r2
)2 E2 100
= ( 3 6
)2 E2 100
= 9 36
E2 =
9 36
100 = 25 N/C Makara berpengaruh medan lisrik pada titik lain yang mempunyai jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut yaitu :25 N/C
Soal No.4
Jika diketahui muatan q1 = -20µC dan muatan q2 = = -40µC. Jika pada titik P yang jaraknya 20 cm dari q2, resultan berpengaruh medan listrik bernilai nol. Berapakah jarak titik P dari muatan q1 ?
q1 = -20µC
q2 = = -40µC
r2 = 20 cm = 0,2 m
Resultan berpengaruh medan listrik bernilai nol pada titik P, maka :
E1 = E2
kk
r12 =
r12 = 0,02
r1 = 0,14 meter
r1 = 14 cm
Makara jarak titik P dari muatan q1 yaitu 14 cm
q2 = = -40µC
r2 = 20 cm = 0,2 m
Resultan berpengaruh medan listrik bernilai nol pada titik P, maka :
E1 = E2
q1 r12
= q2 r22
20x10-6 r12
= 40x10-6 (0,2)2
r12 =
0,8x10-6 40x10-6
r12 = 0,02
r1 = 0,14 meter
r1 = 14 cm
Makara jarak titik P dari muatan q1 yaitu 14 cm
Soal No.5
Dua buah muatan masing-masing qA bernilai 2µC dan qB bernilai -4µC. Jika titik C berada diantara kedua muatan tersebut dan berjarak 10 cm dari muatan qA, hitunglah berpengaruh medan listrik di titik C tanggapan dampak kedua muatan tersebut ?
qA = 2µC = 2x10-6 C
qB = -4µC = -4x10-6 C
rCA = 10 cm = 0,1 m
rCB = 20 Cm = 0,2 m
EC = EA + EB
EC = k(
EC = 9x109(
EC = 9x109(2x10-4 + 10-4)
EC = (18+9) x 105 = 27x105 N/C
qB = -4µC = -4x10-6 C
rCA = 10 cm = 0,1 m
rCB = 20 Cm = 0,2 m
EC = EA + EB
EC = k(
qA rCA2
+ qB rCb2
)EC = 9x109(
2x10-6 (0,1)2
+ 4x10-6 (0,2)2
)EC = 9x109(2x10-4 + 10-4)
EC = (18+9) x 105 = 27x105 N/C
Soal No.6
Dua buah muatan masing-masing qA bernilai -1µC dan qB bernilai -4µC. Jika jarak kedua muatan tersebut yaitu 9 cm. Maka letak titik yang berpengaruh medannya nol adalah....?
Agar menghasilkan berpengaruh medan listrik nol, maka arah medan listriknya berlawanan diantara kedau muatan.
EA = EA
kk
9 - x = 2x
9 = 2x + x
9 = 3x
x = 3 cm
Makara letak titik yang berpengaruh medannya nol yaitu 3 cm di kanan A
qA rA2
= qB rB2
10-6 x2
= 4x10-6 (9-x)2
(9-x)2 x2
= 4 (9-x) x
= √4 =2 9 - x = 2x
9 = 2x + x
9 = 3x
x = 3 cm
Makara letak titik yang berpengaruh medannya nol yaitu 3 cm di kanan A
Soal No.7
Jika dua buah titik berjarak 4 meter bermuatan masing-masing +q1 dan +q2. Berapa perbandingan antara q1 dan q2 kalau medan listrik pada titik yang berjarak 1 meter dari q1 bernilai nol
Karena pada titik A medan listriknya sama dengan nol maka E1-E2 = 0
E1 = E2. Kita mendapat persamaan :
EA = EA
kk
q2 = 9q1
E1 = E2. Kita mendapat persamaan :
EA = EA
q1 r12
= q2 r22
q1 12
= q2 32
q2 = 9q1
Advertisement