FAUZIYYAH Perhitungan medan listrik yang bekerja pada titik B ke masing-masing muatan A dan muatan C Kemudian kita amati masing-masing hubungan titik B ke A dan muatan B ke C. Dikutip dari Introduction to Electrodynamics (1999), di antara muatan negatif A dan titik B, arah medan listrik adalah menuju muatan negatif sehingga arah medan listrik di titik B adalah ke kiri. 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 TitikX berada dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik X = 0,7 NC-1. Apabila di titik X diletakkan benda bermuatan listrik 0,35 C, maka berapakah gaya Coulomb yang bekerja pada benda tersebut ? Diketahui 2 buah muatan masing-masing sebesar 8,1 C dan 10 C terpisah dengan jarak 9 m. Misal k = 9 × 10 9 Nm 2 C -2 , Hitunglah besar 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 . kellysikkema - contoh soal kuat medan listrikBeberapa contoh soal kuat medan listrik bisa kamu temui pada materi pelajaran di buku Fisika IX untuk SMP dan MTs Kelas IX, Budi Suryatin. Seperti judulnya, materi ini akan membahas mengenai medan listrik dan cara menghitungnya. Medan listrik adalah daerah yang berada di sekitar muatan listrik yang masih kuat menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain. Medan listrik mempunyai nilai dan arah. Jika muatan listrik positif, arah medan listriknya ke luar muatan listrik negatif, arah medan listriknya ke dalam diri jauh jarak suatu titik dari muatannya, semakin lemah juga kuat medan comparefibreContoh Soal Kuat Medan Listrik dan JawabanSebelum kita mencoba menyelesaikan contoh soal kuat medan listrik, perlu kamu ketahui ada 2 rumus menghitung medan listrik yang biasa digunakan, yaitu E kuat medan listrik N/Ck konstanta Coulomb 9 x 109 Nm2C2Q besar muatan listrik Nr jarak suatu titik ke muatan MF = gaya tarik menarik antar muatan Nk = konstanta = 9 x 109 Nm2/C2r = jarak antara dua muatan mQ = besar muatan listrik CContoh Soal 1. Gaya Coulomb dua muatan A dan B adalah sebesar 4 x 10-4N. Jika besar muatan A sebesar 4 x 10-6 C dan muatan uji B sebesar 4 x 10-12C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan uji B oleh muatan A tersebut?EA = 4 x 10-4N/4 x 10-12C = 108N/C2. Hitunglah intensitas medan listrik dari sebuah muatan titik 6 x 10-9C pada jarak 30 = 9 x 109 . 6 x 10-9/30 x 10-22Dari contoh soal kuat medan listrik dan pembahasannya tadi, bisa kamu simpulkan bahwa ada beberapa faktor yang pengaruhi kuat medan listrik, yaitu besar muatan, jarak muatan, jenis muatan, dan jenis medium antara muatan dan suatu titik daerah. DNR 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 Perhatikan gambar berikut! Kuat medan magnet listrik di titik C sebesar …. A. 5,0 . 109 N/C B. 2,3 . 1010 N/C C. 2,7 . 1010 N/C D. 3,1 . 1010 N/C E. 4,0 . 1010 N/C Pembahasan Diketahui qA = 4 C rA = 3 m qB = 3 C rB = 1 m Ditanya EC = …. ? Dijawab Kuat medan magnet listrik di titik C bisa kita cari dengan melakukan perhitungan seperti berikut Perhatikan ilustrasi gambar dan perhitungan berikut Jadi kuat medan magnet listrik di titik C sebesar 3,1 . 1010 N/C Jawaban D - Jangan lupa komentar & sarannya Email nanangnurulhidayat Soal 1Muatan q sama besar tetapi berlainan jenis terpisah sejauh a. Titik x terletak di tengah-tengah kedua muatan tersebut. Kuat medan listrik di titik x sebesar 180 N/C. Berapa kuat medan di titik x jika titik x digeser a/4 ke arah salah satu muatan. Jawab Kuat medan listrik pada titik X akibat kedua muatan adalahEX = E1 + E2 lihat gambar i 180 = kq/a/22 + kq/a/22 = 8kq/a2 kq/a2 = 22,5 N/C Jika titik x digeser a/4 ke salah satu muatan lihat gambar ii maka kuat medan listriknya adalahEX’ = E1’+ E2’ EX’ = kq/a/42 + kq/3a/42 = 16kq/a2 + 16kq/9a2 EX’ = 153/9kq/a2 = 153/922,5 Ex’ = 382,5 N/C Soal 2 Suatu tetes minyak m = 3,24 x 10-11 kg jatuh vertikal dengan kecepatan tetap di antara dua keping sejajar yang bermuatan. Kuat medan listrik di antara dua keping tersebut adalah 1,96 x 109 N/C. Tentukan besar dan jenis muatan tetes minyak tersebut. Jawab;Massa tetes minyak m = 3,24 x 10-11 kg; percepatan gravitasi g = 9,8 m/s2, kuat medan listrik E = 1,96 x 109 N/C dengan arah ke bawah yaitu dari keping positif menuju keping negatif. Jika antar keping tidak ada gaya selain gaya berat mg, maka tetes minyak akan bergerak dipercepat ke bawah. Tapi kenyataannya tetes minyak bergerak dengan kecepatan tetap berarti ada gaya lain selain gaya berat yang arahnya berlawanan dengan gaya berat. Karena tetes minyak berada dalam medan listrik maka gaya yang bekerja pada tetes minyak pastinya ada gaya listrik yang arahnya harus ke atas yang berarti tetes minyak pasti bermuatan negatif. Dengan besar gaya listriknya adalah F = qE , maka dengan menerapkan hukum I Newton, F = 0 +Fq – mg = 0 qE = mg, maka q = 3,24 x 10-11 kg 9,8 m/s2/1,96 x 109 N/C = 1,62 x 10-19 C Soal 3 Dua buah muatan listrik 5,0 μC dan –5,0 μC terpisah pada jarak 20 cm. a Berapa kuat medan listrik di titik P yang terletak pada garis hubung kedua muatan dan berjarak 5 cm dari muatan positif? b Berapa besar gaya listrik yang dialami muatan 3,0 μC jika diletakkan di titik P? Jawab; a Misalkan q1 = 5,0 μC = 5 x 10-6 C dan q2 = – 5,0 μC = – 5 x 10-6 C, maka letak titik P ditunjukkan pada gambar, Kuat medan listrik oleh q1, yaitu E1, berarah ke kanan dan besarnya, E1 = kq1/r12 = 9 x 109 Nm2/C2 5 x 10-6 C/0,05 m2 = 1,8 x 107 N/C Kuat medan oleh q2, yaitu E2 berarah ke kanan, dan besarnya adalah E2 = kq2/r22 = 9 x 109 Nm2/C25 x 10-6 C/0,15 m2 = 2 x 106 N/C Karena E1 dan E2 searah, maka resultan kuat medan listrik di titik P, yaitu Ep berarah ke kanan dan besarnya EP = E1 + E2 = 1,8 x 107 N/C + 2 x 106 N/C = 2 x 107 N/C b besar gaya listrik yang dialami muatan 3,0 μC jika diletakkan di titik P adalah F = qE = 3 x 10-6 C2 x 107 N/C = 60 N Soal 4 Dua buah muatan 32μC dan –2,0 μC terpisah pada jarak x. Sebuah muatan uji ditempatkan di titik P kemudian dilepaskan, ternyata muatan tersebut tetap diam. Berapa besar x? Jawab; Masing-masing muatan q1 = 32μC dan q2 = -2Μc, muatan uji di titik P tidak bergerak, ini menunjukkan bahwa jumlah medan listrik akibat kedua muatan pada titik P sama dengan nol. Maka berlaku, E1 = E2 q1/r12 = q2/r22 dengan r2 = 10 cm dan r1 = x + 10 cm maka, 32μC/x + 102 = 2 μC/102 16 = [x + 10/x]2 x + 10/x = 4 x + 10 = 40 x = 30 cm Jadi jarak pisah dari kedua muatan tersebut kira-kira 30 cm.

kuat medan listrik di titik c sebesar