Acuan Soal Medan Listrik Dan Hukum Coulomb Serta Pembahasannya

Contoh Soal Medan Listrik – Pembahasan Soal Fisika kali ini bekerjasama dengan medan listrik.

Seperti yang kita ketahui bahwa Hukum Coulomb ialah aturan yang menjelaskan korelasi antara gaya yang muncul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.

Sedangkan “Medan” yaitu ruang di sekeliling benda yang setiap titik dalam ruang tersebut akan terpengaruh oleh gaya yang ditimbulkan benda.

Karena yang diselidiki yakni benda-benda yang mengandung muatan listrik, maka aturan coulomb tersebut dapat menjadi pola dalam merumuskan  medan listrik.

Disini anda akan menjumpai beberapa soal medan listrik yang membicarakan perihal kuat medan listrik pada sebuah titik, gaya coulomb atau gaya listrik, soal tentang resultan medan, besar gaya listrik pada suatu muatan dsb.

Contoh Soal Medan Listrik

Soal No.1


Jika dimengerti dua buah muatan listrik yang nilainya ialah : 3×10-6 C dan 6×10-6 C dan terpisah pada jarak 3 cm. Hitunglah nilai atau besarnya gaya listrik yang melakukan pekerjaan pada masing-masing muatan tersebut ?

Pembahasan

F = k

q1 . q2 / r2

F = 9×109

3×10-6 . 6×10-6 / (3×10-2)2

F = 9×109

18×10-12 / 9×10-4

F = 1,8×102 N

Soal No.2


Berapakah besar lengan berkuasa medan listrik di titik A yang memiliki jarak sebesar 3cm dari muatan yang bernilai +8×10-9 C ?

Pembahasan

EP = k

q / r2

EP = 9×109

8×10-9 / (3×10-2)2

EP = 8×104 N/C

Soal No.3


Jika kuat medan listrik pada suatu titik yang memiliki jarah sebesar 3 cm dari muatan nyata yaitu 100 N/C. Hitunglah berpengaruh medan lisrik pada titik lain yang memiliki jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut ?

Pembahasan

r1 = 3 cm
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
Kaprikornus berpengaruh medan lisrik pada titik lain yang memiliki jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut yakni :25 N/C


Soal No.4


Jika dimengerti muatan q1 = -20µC dan muatan q2 = = -40µC. Jika pada titik P yang jaraknya 20 cm dari q2, resultan besar lengan berkuasa medan listrik bernilai nol. Berapakah jarak titik P dari muatan q1 ?

Pembahasan

q1 = -20µC
q2 = = -40µC
r2 = 20 cm = 0,2 m

Resultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P, maka :
E1 = E2
k

q1 / r12

= k

q2 / r22

20×10-6 / r12

=

40×10-6 / (0,2)2

r12 =

0,8×10-6 / 40×10-6

r12 = 0,02
r1 = 0,14 meter
r1 = 14 cm
Kaprikornus 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 besar lengan berkuasa medan listrik di titik C balasan efek kedua muatan tersebut ?

Pembahasan

qA = 2µC = 2×10-6 C
qB = -4µC = -4×10-6 C
rCA = 10 cm = 0,1 m
rCB = 20 Cm = 0,2 m

EC = EA + EB
EC = k(

qA / rCA2

+

qB / rCb2

)
EC = 9×109(

2×10-6 / (0,1)2

+

4×10-6 / (0,2)2

)
EC = 9×109(2×10-4 + 10-4)
EC = (18+9) x 105 = 27×105 N/C

Soal No.6


Dua buah muatan masing-masing qA bernilai -1µC dan qB bernilai -4µC. Jika jarak kedua muatan tersebut ialah 9 cm. Maka letak titik yang besar lengan berkuasa medannya nol yaitu….?

Pembahasan
Agar menciptakan besar lengan berkuasa medan listrik nol, maka arah medan listriknya berlawanan diantara kedau muatan.

EA = EA
k

qA / rA2

= k

qB / rB2

10-6 / x2

=

4×10-6 / (9-x)2

(9-x)2 / x2

= 4

(9-x) / x

= 4 =2
9 – x = 2x
9 = 2x + x
9 = 3x
x = 3 cm
Jadi letak titik yang besar lengan berkuasa medannya nol adalah 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 jikalau medan listrik pada titik yang berjarak 1 meter dari q1 bernilai nol

Pembahasan

Karena pada titik A medan listriknya sama dengan nol maka E1-E2 = 0
E1 = E2. Kita menerima persamaan :
EA = EA
k

q1 / r12

= k

q2 / r22

q1 / 12

=

q2 / 32

q2 = 9q1