Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

RangkumanMateri Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal - Hellooo, sahabat Gamma. Pada kesempatan kali ini saya ingin berbagi kepada sahabat gamma tentang salah satu materi : Listrik Statis, yaitu bagian Medan Listrik.

Tujuan dari artikel kali ini adalah agar teman teman bisa memahami apa itu Medan Listrik. Baik untuk mempersingkat waktu langsung saja saya mulai.

Baca Juga : Konsep Hukum Coulomb dan Kumpulan Contoh Soal Serta Penjelasannya

Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal


MEDAN LISTRIK

Ketika suatu matan q liletakkan pada sebuah ruangan, maka muatan tersebut akan menimbulkan medan disekitarnya. Medan ini disebut sebagai “Medan Listrik”. Medan listrik adalah suatu daerah yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Bagaimana cara kita mengukur besarnya medan listrik yang diberikan oleh sebuah muatan pada jarak tertentu (r). Untuk mengukur medan listrik maka kita membutuhkan suatu muatan uji (+q0) yang diletakkan pada jarak r, besarnya medan listrik yang ditimbulkan akan berbanding lurus dengan besarnya gaya tarik atau gaya tolak coulomb yang dialami oleh muatan uji dan berbanding terbalik dengan besarnya muatan uji tersebut. Hubungan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Dimana E adalah medan listrik (N/C), F adalah gaya coulomb (N) dan q0 adalah muatan uji (C). Arah dari medan listrik selalu mengikuti arah gaya listrik. Atau arah medan listrik selalu keluar dari kutub positif dan masuk ke kutub negatif.


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal


Bersarnya gaya coulomb yang dialami oleh muatan uji adalah


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Jadi besarnya medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji pada jarak r adalah


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Dari persamaan diatas dapat dilihat bahwa besarnya medan listrik yang diraskan pada suatu titik, bergantung pada besarnya muatan sumber (sumber medan listrik) dan jarak suatu titik terhadap sumber. Ketika muatan uji diletakkan jauh dari muatan sumber maka medan listrik yang dirasakan akan kecil, sebaliknya jika muatan uji diletakkan dekat dengan sumber maka medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji akan semakin besar.


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal


Untuk muatan titik yang jumlahnya n-muatan dan tersebar, kuat medan listrik yang suatu titik akibat muatan muatan tersebut merupakan “penjumlahan vektor dari medan listrik akibat tiap muatan”.


Baca Juga :



Contoh Soal Medan Listrik 1.


Suatu atom hidrogen terdiri dari 1 elektron yang bergerak mengelilingi proton pada jarak rata-rata 5,3.10^(-11). Berapakah kuat medan listrik yang dirasakan oleh elektron? (Gunakan k = 9.10^9 N.m^2/C^2) 


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Contoh Soal Medan Listrik 2.
Dua buah muatan masing masing besarnya adalah 16μC dan 9μC diletakkan pada koordinat x dengan jarak anatara kedua muatan adalah 60 cm (Lihat gambar dibawah ini). Muatan pertama diletakkan pada pusat koordinat. Dimanakah letak titik A agar kuat medan listriknya sama dengan nol.

Solusi:


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Diketahui
q1 = 16μC = 16.10^(-6) C 
q2= 9μC = 9.10^(-6) C
r1 = x
r2 = 0,6 - x
Ditanya : x =...?

Karena kuat medan listrik yang dirasakan pada titik A harus nol (EA = 0).


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Jadi, agar kuat medan listrik yang pada titik A sama dengan nol maka, muatan tersebut harus diletakkan di antara dua muatan tersebut pada jarak 0,343 m dari q1 dan 0,257 m dari q2.


Contoh Soal Medan Listrik 3:

Hitung besar kuat medan listrik pada titik C yang diletakkan diantara titik A dan B. Dimana jarak titik C yaitu 10 cm dari muatan A(qA = 20μC) dan 20 cm dari muatan B(qB = 12μC). (Lihat gambar berikut).


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal


Contoh Soal Medan Listrik 4.

Perhatikan gambar dibawah ini.


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Jika besar muatan qA = qB = 2 μC dan qc = 9 μC. Tentukan besar medan listrik yang dirasakan oleh muatan A.
Solusi:

A bermuatan positif sedangkan B bermuatan negatif, maka akan terjadi gaya tarik menarik. Sedangkan, A dan C bermuatan positif maka akan terjadi gaya tolak menolak. Berikut adalah gambar ilustrasi arah medan listrik akibat gaya tarik dan tolakan coulomb.


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal


Contoh Soal Medan Listrik 5

Tiga buah muatan positif diletakkan pada sebuah segitiga seperti pada gambar di bawah ini.


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Jika, r12 = 3 cm dan r23 = 5 cm. Tentukan kuat medan listrik yang dialami oleh masing masing muatan.
Solusi:
Diketahui:
q1 = 4 C
q2 = 8 C
q3 = 12 C
r12 = 3 cm
r23 = 5 cm
Berdasarkan dalil pythagoras, maka diperoleh r13 = 4 cm.
Ditanya: Tentukan besar gaya yang dialami oleh masing masing muatan?

TINJAU MUATAN q1 (Eq1)
Medan listrik yang bekerja pada muatan q1 adalah sebagai berikut.

Medan E12 hanya memberikan kontribuasi medan ke arah (-y) sedangkan gaya E13 hanya memberikan kontribusi medan ke arah (-x)

Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal


TINJAU MUATAN q2 (Eq2)
Medan listrik yang bekerja pada muatan q2 adalah sebagai berikut.


Medan E21 hanya memberikan kontribusi medan ke arah (+y) sedangkan medan E23 memberikan kontribusi medan ke arah (-x) dan (+y)


Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

Untuk besar medan listrik yang bekerja pada q3, coba teman-teman kerjakan dan tuliskan di kolom komentar. Jika ada pertanyaan atau ada kekeliruan yang penulis lakukan mohon berikan kritik dan sarannya. Terimkasih telah berkunjung.
Buka Komentar

No comments

Silahkan berkomentar dengan baik dan sesuai judul artikel serta NO "SPAM"