1. Titik A berada pada jarak 5 cm dari muatan +10 mikro Coulomb. Besar dan arah medan listrik pada titik A adalah… [k = 9 x 109 Nm2C−2, 1 mikro Coulomb = 10−6 C]Pembahasan Diketahui : Contoh Soal Medan Listrik – akan membahas mengenai soal fisika tentang materi medan listrik. Dimana materi medan listrik dipelajari melalui ilmu fisika ketika seorang siswa berada pada jenjang SMP/MTs kelas 9 serta di jenjang SMA/MA kelas 12. Mempelajari ilmu fisika secara mendalam sudah diajarkan kepada para siswa di Indonesia sejak berada di tingkat sekolah menengah. Dimana fisika seringkali menjadi salah satu momok ketika para pelajar tersebut mengikuti ujian harian, PTS [UTS] bahkan PAS [UAS]. Daftar Isi
Satu dari beberapa materi fisika paling rumit adalah tentang medan listrik karena tidak dapat secara langsung dilihat melalui mata. Oleh karena itu, mempelajari medan listrik dari soal sangatlah diperlukan agar pemahaman murid terkait medan listrik terus meningkat. Maka pada kesempatan kali ini, Kursiguru akan menjelaskan mengenai contoh soal medan listrik beserta gambaran sekilas materi dan rumus hitung medan listrik. Untuk memahami contoh persoalan medan listrik, silakan simak uraian berikut ini. Soal No.1Jika diketahui dua buah muatan listrik yang nilainya adalah : 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 q1 . q2 / r2 F = 9x109 3x10-6 . 6x10-6 / [3x10-2]2 F = 9x109 18x10-12 / 9x10-4 F = 1,8x102 NSoal No.2Berapakah kuat medan listrik di titik A yang memiliki jarak sebesar 3cm dari muatan yang bernilai +8x10-9 C ?Pembahasan EP = k q / r2 EP = 9x109 8x10-9 / [3x10-2]2 EP = 8x104 N/CSoal No.3Jika kuat medan listrik pada sebuah titik yang memiliki jarah sebesar 3 cm dari muatan positif adalah 100 N/C. Hitunglah kuat medan lisrik pada titik lain yang memiliki jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut ? Pembahasan r1 = 3 cmr2 = 6 cmE1 = 100 N/CPerbandingan medan listrik : E2 / E1 =/ E2 / E1 = [r1 / r2 ]2E2 / 100 = [3 / 6 ]2E2 / 100 =9 / 36 E2 = 9 / 36 100 = 25 N/CJadi kuat medan lisrik pada titik lain yang memiliki jarak sebesar 6 cm dari muatan tersebut adalah :25 N/CSoal No.4Jika diketahui muatan q1 = -20µC dan muatan q2 = = -40µC. Jika pada titik P yang jaraknya 20 cm dari q2, resultan kuat medan listrik bernilai nol. Berapakah jarak titik P dari muatan q1 ?Pembahasan q1 = -20µCq2 = = -40µCr2 = 20 cm = 0,2 mResultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P, maka :E1 = E2 k q1 / r12 = kq2 / r22 20x10-6 / r12 =40x10-6 / [0,2]2 r12 = 0,8x10-6 / 40x10-6 r12 = 0,02r1 = 0,14 meterr1 = 14 cmJadi jarak titik P dari muatan q1 adalah 14 cm Soal No.5Dua 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 kuat medan listrik di titik C akibat pengaruh kedua muatan tersebut ?PembahasanqA = 2µC = 2x10-6 CqB = -4µC = -4x10-6 CrCA = 10 cm = 0,1 mrCB = 20 Cm = 0,2 mEC = 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/CSoal No.6Dua buah muatan masing-masing qA bernilai -1µC dan qB bernilai -4µC. Jika jarak kedua muatan tersebut adalah 9 cm. Maka letak titik yang kuat medannya nol adalah....?PembahasanAgar menghasilkan kuat medan listrik nol, maka arah medan listriknya berlawanan diantara kedau muatan.EA = EA qA / rA2 = kqB / rB2 10-6 / x2 =4x10-6 / [9-x]2 [9-x]2 / x2 = 4[9-x] / x = √4 =29 - x = 2x9 = 2x + x9 = 3xx = 3 cmJadi letak titik yang kuat medannya nol adalah 3 cm di kanan A Soal No.7Jika 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 nolPembahasanKarena pada titik A medan listriknya sama dengan nol maka E1-E2 = 0E1 = E2. Kita mendapatkan persamaan :EA = EA k q1 / r12 = kq2 / r22 q1 / 12 =q2 / 32 q2 = 9q1
Medan listrik adalah daerah di sekitar muatan listrik yang masih kuat menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain. Secara matematis, kuat medan listrik dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut. atau Keterangan, E = medan listrik [N/C] F = gaya tarik menarik antar muatan [N] k = konstanta = 9 x 109 Nm2/C2 r = jarak antara dua muatan [m] Q = besar muatan listrik [C] Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal medan listrik berikut ini.
Contoh Soal No. 1Gaya Coulomb yang dialami kedua 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? Pembahasan: Diketahui: FC = 4 x 10-4N QA = 4 x 10-6C QB = 4 x 10-12C Dianyakan: EA = ….? Jawaban: EA = F/QB EA = 4 x 10-4N/4 x 10-12C = 108N/C Pelajari Juga: Anatomi dan Fisiologi Sistem Reproduksi Pria Contoh Soal No. 2Medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A terhadap muatan B sebesar 80 N/C. Jika jarak kedua muatan tersebut adalah 3 cm, berapakah besar muatan B? Pembahasan: Diketahui: E = 80 N/C r = 3 cm = 3 x 10-2m Ditanyakan; QB = …? Jawaban: E = k.Q/r2 80 = 9 x 109 . Q/[3 x 10-2]2 80 = 9 x 109 . Q/9 x 10-4 80 = 1 x 109+4 . Q 80 = 1 x 1012. Q Q = 80/1 x 1012 Q = 80 x 10-12C Contoh Soal No. 3Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B adalah sebesar 3 x 10-4N. Jika besar muatan A dan B masig-masing sebesar 2 x 10-6C dan 1,5 x 10-6C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan A oleh muatan B? Pembahasan: Diketahui: F = 3 x 10-4N QA = 2 x 10-6C QB = 1,5 x 10-6C Ditanyakan: EB = ….? Jawaban: E = F/QA E = 3 x 10-4/2 x 10-6 E = 1,5 x 102 E = 150 N/C Contoh Soal No. 4Pada percobaan dua buah balon bermuatan yang didekatkan, gaya tolak menolak kedua balon akan semakin besar jika posisi kedua balon tersebut didekatkan. Dapatkah kamu menunjukkan sketsa [gambar] peristiwanya? Pelajari Juga: Reproduksi Tumbuhan Lumut dan Peranannya bagi Kehidupan Manusia Pembahasan: Contoh Soal No. 5Hitunglah intensitas medan listrik dari sebuah muatan titik 6 x 10-9C pada jarak 30 cm. Pembahasan: Diketahui: Q = 6 x 10-9C k = 9 x 109Nm2/C2 r = 30 cm = 30 x 10-2 m Ditanyakan: E = …? Jawaban: E = k . Q/r2 E = 9 x 109 . 6 x 10-9/[30 x 10-2]2 E = 45/900 x 10-4 E = 45/0,9 E = 50 N/C Contoh Soal No. 6Hitunglah medan listrik pada radius 1 cm, 2 cm dan 3 cm dari sebuah muatan titik dengan besar muatan 4 μC! Pembahasan: Diketahui: Q = 4 μC = 4 x 10-6C r1 = 1 cm = 1 x 10-2 m r2 = 2 cm = 2 x 10-2 m r3 = 3 cm = 3 x 102 m k = 9 x 109 Nm2/C2 Ditanyakan: E1; E2; E3 = ….? Jawaban: E = k.Q/r2 E1 = 9 x 109 . 4 x 10-6/[1 x 10-2]2 = 36 x 107 N/C E2 = 9 x 109 . 4 x 10-6/[2 x 10-2]2 = 9 x 107 N/C E3 = 9 x 109 . 4 x 10-6/[3 x 10-2]2 = 4 x 107 N/C Contoh Soal No. 7Sebuah muatan Q memiliki besar muatan listrik 9 x 10-6C. Berapakah besar medan listrik pada jarak 3 cm dari muatan tersebut! Pembahasan: Q = 9 x 10-6C r = 3 cm = 3 x 10-2 m k = 9 x 109 Nm2/C2 Ditanyakan: E = ….? Jawaban: E = k . Q/r2 E = 9 x 109 . 9 x 10-6 /[3 x 10-2]2 Pelajari Juga: 10 Contoh Soal Bilangan Kuantum dan Bentuk Orbital Disertai Pembahasannya E = 81 x 103/9 x 10-4 E = 9 x 107 N/C Contoh Soal No. 8Hitunglah kuat medan listrik dari sebuah muatan Q yang muatannya 7 x 10-9 C pada jaraik 7 cm dari muatan tersebut! Pembahasan: Diketahui: Q = 7 x 10-9C r = 7 cm = 7 x 10-2m k = 9 x 109 Nm2/C2 Ditanyakan: E = ….? Jawaban: E = k . Q/r2 E = 9 x 109 . 7 x 10-9/[7 x 10-2]2 E = 63/49 x 10-4 E = 1.285,71 N/C |
Contoh soal kuat medan listrik kelas 12
Pos Terkait
Copyright © 2024 apakahyang Inc.
