CONTOH SOAL MEDAN LISTRIK 2

1.       Berapakah kuat medan listrik di titik P yang memiliki jarak sebsesar 5 cm dari muatan yang bernilai + 25 x 10^-9 C? ( k = 9 x10⁹ N.m²/C²)

Diketahui : r = 5 cm = 5 x10^-2 m

                    q = +25 x 10^-9 C

Ditanya : E ?

Jawab: E = k q/r²

             E = 9 x10⁹ 25 x10^-9/(5 x10^-2)²

             E = 9 x10⁹  25 x10^-9/ 25 x10^-4

             E = 9 x 10⁴ N/C

 

2.       Muatan positif menghasilkan medan listrik di titik yang berjarak 4 cm sebesar 100 N/C. Hitunglah kuat medan listrik pada titik lain yang berjarak 8 cm dari muatan tersebut?

Diketahui : r₁ = 4 cm

                     r₂ = 8 cm

                    E₁ = 100 N/C

Ditanya : E₂ ?

Jawab: Kita menggunakan perbandingan antara E₁ dan E₂

           E₁/E₂ = (kq₁/r₁²)/(kq²/r₂²)

           E₁/E₂ = r₂²/r₁²

           100/E₂ = 8²/4²

           100/E₂ = 64/16

           100/E₂ = 4

                   E₂ = 100/4

                   E₂ = 25 N/C

 

3.       Dua buah muatan q_A dan q_B bernilai 27 C dan 3 C. JIka jarak dua muatan tersebut adalah 10 cm, tentukan letak titik yang kuat medan listriknya nol?

 

Diketahui : Jarak total 10 cm

                     Jika r_A = x cm, maka r_B = 10-x cm

                     q_A = 27 C dan q_B = 3 C

                     resultan kuat medan listrik bernilai nol, jika kedua muatan memiliki jenis yang sama.

Ditanya : Letak titik agar kuat medan listriknya nol?

Jawab: E_A = E_B 

           k q_A/r_A² = k q_B/r_B²

           27/x² = 3/(10-x)²

           27/3 = x²/(10-x)²

           9 = x²/(10-x)²

           √9 = x/(10-x)

             3 = x/(10-x)

           3 (10-x) = x

           30-3x = x

           30 = x +3x

           30 = 4x

           30/4 =x

            x = 7,5 cm

jadi letak titik tersebut adalah 7,5 cm dari q_A atau 2,5 cm dari q_B

 

4.       Muatan q_A = 40 C dan muatan q_B = 10 C. JIka pada titik O yang jaraknya 30 cm dari q_B resultan kuat medan listriknya bernilai nol. Berapa jarak titik O ke q_A?

 

Diketahui : q_A = 40 C

                     q_B = 10 C

                     r_B = 30 cm

                    resultan E = 0 atau E_A = E_B

Ditanya : r_A ?

Jawab: E_A = E_B 

           k q_A/r_A² = k q_B/r_B²

           40/ r_A² = 10/30²

           40/10 = r_A²/30²

            4 = r_A²/30²

         √4 = r_A/30

           2 = r_A/30

           r_A = 2 x 30

          r_A = 60 cm

 

5.       Dua buah muatan masing-masing q₁ = -2 µC an q₂ = 4 µC berjarak 30 cm. Jika titik P terletak diantara q1 dan q2 dan berjarak 10 cm dari q1. Hitunglah kuat medan listrik di titik P akibat pengaruh kedua muatan tersebut?

 

Diketahui : q₁ = -2 µC = -2 x 10^-6 C

                    q₂ =  4 µC = 4 x 10^-6 C

                    r1 = 10 cm = 10 x 10^-2 m

                    r2 = 20 cm = 20 x 10^-2 m

Ditanya : Ep total ?

Jawab: E_p = E₁ + E₂

             E_p  = k (q₁/r₁² + q₂/r₂²)

             E_p = 9 x10⁹ (2 x 10^-6/(10 x 10^-2)²  + 4 x 10^-6/(20 x 10^-2)²)

             E_p = 9 x10⁹ (2 x 10^-6/100 x 10^-4  + 4 x 10^-6/400 x 10^-4)

             E_p = 9 x 10⁹ (2 x 10^-6/1 x 10^-6  + 4 x 10^-6/4 x 10^-6)

             E_p = 9 x 10⁹ (2 +1)

             E_p = 27 x 10⁹  N/C
 

Subscribe to receive free email updates: