Cermatilah gambar di samping! Tiga muatan sama besar q = 7 µC ditempatkan pada titik-titik sudut bujur sangkar. Sisi bujur sangkar 50 cm. Tentukan besar kuat medan listrik yang dirasakan di titik P!

<p>Jawaban yang benar adalah 378 x 10^3 N/C.</p><p>&nbsp;</p><p>(Asumsikan E1 adalah medan listrik akibat muatan 1 (kiri atas), E2 adalah medan listrik akibat muatan 2 (kanan atas), dan E3 adalah medan listrik akibat muatan 3 (kanan bawah))</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>q = 7 µC = 7 x 10^-6 C</p><p>r1 = r3 = 50 cm = 0,5 m</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanyakan:</p><p>Ep?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:</p><p>Medan listrik adalah gaya listrik yang mempengaruhi ruang di sekeliling muatan listrik. Penyebab timbulnya medan listrik adalah keberadaan muatan listrik yang berjenis positif dan negatif.</p><p>&nbsp;</p><p>Rumus untuk mencari medan listrik adalah:</p><p>E = k x q / r^2</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>E = medan listrik (N/C)</p><p>k = konstanta Coulomb (9 x 10^9 Nm^2/C^2)</p><p>r = jarak antara muatan ke titik (m)</p><p>&nbsp;</p><p>1) Cari jarak antara muatan 2 ke titik P</p><p>&nbsp;</p><p>r2 = √(r1^2 + r3^2)</p><p>r2 = √(0,5^2 + 0,5^2)</p><p>r2 = √(2 x 0,5^2)</p><p>r2 = 0,5√2 m</p><p>&nbsp;</p><p>2) Cari medan listrik akibat muatan 1 dan 3&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>E1 = E3 karena nilai muatan dan jarak antara muatan dan titik sama besar.</p><p>&nbsp;</p><p>E1 = k x q / r1^2</p><p>E1 = (9 x 10^9 x 7 x 10^-6) / (0,5)^2</p><p>E1 = (63 x 10^3) / (0,25)</p><p>E1 = 252 x 10^3 N/C</p><p>E1 = E3 = 252 x 10^3 N/C</p><p>&nbsp;</p><p>3) Cari medan listrik akibat muatan 2&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>E2 = k x q / r2^2</p><p>E2 = (9 x 10^9 x 7 x 10^-6) / (0,5√2)^2</p><p>E2 = (63 x 10^3) / (0,25 x 2)</p><p>E2 = (63 x 10^3) / (0,5)</p><p>E2 = 126 x 10^3 N/C</p><p>&nbsp;</p><p>4) Cari resultan medan listrik akibat muatan 1 dan 3&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>E13 = √(E1^2 + E3^2)</p><p>E13 = √(E1^2 + E1^2)</p><p>E13 = √(2 x E1^2)</p><p>E13 = E1√2</p><p>E13 = 252√2 x 10^3 N/C</p><p>&nbsp;</p><p>5) Cari resultan medan listrik di P</p><p>&nbsp;</p><p>Ep = √(E2^2 + E13^2)</p><p>Ep = √((126 x 10^3)^2 + (252√2 x 10^3)^2)</p><p>Ep = √((15876 x 10^6) + (63504 x 2 x 10^6))</p><p>Ep = √((15876 x 10^6) + (127008 x 10^6))</p><p>Ep = √(142884 x 10^6)</p><p>Ep = 378 x 10^3 N/C</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, medan listrik di titik P adalah 378 x 10^3 N/C.</p>