Rangkuman Materi Medan Listrik Beserta Kumpulan Contoh Soal

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

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

Baca Juga : Konsep Hukum Coulomb serta Koleksi Contoh Soal Serta Penjelasannya

MEDAN LISTRIK

Ketika suatu matan q liletakkan pada sebuah ruangan, maka muatan tersebut bakal menimbulkan medan disekitarnya. Medan ini disebut sebagai “Medan Listrik”. Medan listrik yakni 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 bakal berbanding lurus dengan besarnya gaya tarik atau gaya tolak coulomb yang dialami oleh muatan uji serta berbanding terbalik dengan besarnya muatan uji tersebut. Hubungan tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

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

Bersarnya gaya coulomb yang dialami oleh muatan uji adalah

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

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

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

Baca Juga :

• 8 Manfaat Belajar Ilmu Fisika Dalam Kehidupan Sehari-Hari
• Listrik Statis, Contoh Soal serta Fenomena Listrik Statis - Materi Fisika Kelas 9 Semester 1
• 11 Fenomena Fisika Dalam Kehidupan Sehari-Hari

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) 

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

Solusi:

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 perlu nol (EA = 0).

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

Contoh Soal Medan Listrik 3:

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

Contoh Soal Medan Listrik 4.

Perhatikan gambar dibawah ini.

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

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

Contoh Soal Medan Listrik 5

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

Jika, r12 = 3 cm serta 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 yakni sebagai berikut.

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

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


Medan E21 cuma memberikan kontribusi medan ke arah (+y) sedangkan medan E23 memberikan kontribusi medan ke arah (-x) serta (+y)

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

Bagikan Artikel ini