Seperti yang kita pahami bahwa Hukum Coulomb merupakan aturan yang menerangkan korelasi antara gaya yang muncul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya.
Sedangkan "Medan" merupakan ruang di sekeliling benda yang setiap titik dalam ruang tersebut akan terpengaruh oleh gaya yang ditimbulkan benda.
Karena yang diselidiki merupakan benda-benda yang mengandung muatan listrik, maka aturan coulomb tersebut sanggup menjadi contoh dalam merumuskan medan listrik.
Disini anda akan menjumpai beberapa soal medan listrik yang membahas perihal besar lengan berkuasa medan listrik pada suatu titik, gaya coulomb atau gaya listrik, soal perihal resultan medan, besar gaya listrik pada suatu muatan dsb.
Contoh Soal Medan Listrik
Soal No.1Jika diketahui dua buah muatan listrik yang nilainya merupakan : 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
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 besar lengan berkuasa medan listrik di titik A yang memiliki 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 besar lengan berkuasa medan listrik pada suatu titik yang memiliki jarah sebesar 3 cm dari muatan faktual merupakan 100 N/C. Hitunglah besar lengan berkuasa 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 =
Makara besar lengan berkuasa medan lisrik pada titik lain yang memiliki jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut merupakan :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 besar lengan berkuasa medan lisrik pada titik lain yang memiliki jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut merupakan :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 besar lengan berkuasa medan listrik bernilai nol. Berapakah jarak titik P dari muatan q1 ?
q1 = -20µC
q2 = = -40µC
r2 = 20 cm = 0,2 m
Resultan besar lengan berkuasa 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 merupakan 14 cm
q2 = = -40µC
r2 = 20 cm = 0,2 m
Resultan besar lengan berkuasa 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 merupakan 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 akhir imbas 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 merupakan 9 cm. Maka letak titik yang besar lengan berkuasa medannya nol adalah....?
Agar menciptakan besar lengan berkuasa medan listrik nol, maka arah medan listriknya bertentangan diantara kedau muatan.
EA = EA
kk
9 - x = 2x
9 = 2x + x
9 = 3x
x = 3 cm
Makara letak titik yang besar lengan berkuasa medannya nol merupakan 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 besar lengan berkuasa medannya nol merupakan 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 jika 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
0 Response to "Contoh Soal Medan Listrik Dan Aturan Coulomb Serta Pembahasannya"
Posting Komentar