Roboguru

Ada dua buah muatan masing-masing  dan . Kedua muatan tersebut dipisahkan oleh jarak 60 cm pada arah sumbu x. Dimanakah posisi yang memiliki medan nol?

Pertanyaan

Ada dua buah muatan masing-masing q subscript 1 equals 4 μC dan q subscript 2 equals 9 μC. Kedua muatan tersebut dipisahkan oleh jarak 60 cm pada arah sumbu x. Dimanakah posisi yang memiliki medan nol?

Pembahasan Soal:

Diketahui
q subscript 1 equals 4 space μC q subscript 2 equals 9 space μC jarak space q subscript 1 space dan space q subscript 2 equals 60 space cm  

Ditanyakan
Posisi yang memiliki medan nol (x)

Jawab

 

Karena kedua muatan bernilai positif, maka kemungkinan posisi yang memiliki medan nol adalah di tengah kedua muatan. Misal x  adalah jarak dari muatan q subscript 1 equals 4 μC, maka 60-x adalah jarak dari q subscript 2 equals 9 μC. Sehingga,

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript 1 end cell equals cell E subscript 2 end cell row cell k q subscript 1 over r subscript 1 squared end cell equals cell k q subscript 2 over r subscript 2 squared end cell row cell q subscript 1 over r subscript 1 squared end cell equals cell q subscript 2 over r subscript 2 squared end cell row cell fraction numerator 4 mu C over denominator x squared end fraction end cell equals cell fraction numerator 9 mu C over denominator open parentheses 60 minus x close parentheses squared end fraction end cell row cell 4 over x squared end cell equals cell 9 over open parentheses 60 minus x close parentheses squared end cell row blank blank cell a k a r k a n space k e d u a space r u a s end cell row cell 2 over x end cell equals cell fraction numerator 3 over denominator 60 minus x end fraction end cell row cell 3 x end cell equals cell 2 open parentheses 60 minus x close parentheses end cell row cell 3 x end cell equals cell 120 minus 2 x end cell row cell 5 x end cell equals 120 row x equals cell 120 over 5 end cell row x equals cell 24 space cm end cell end table   

Jadi, medan listrik akan bernilai nol di titik 24 cm dari muatan bold italic q subscript bold 1.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

U. Dwi

Mahasiswa/Alumni Institut Pertanian Bogor

Terakhir diupdate 05 Juni 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Dua muatan listrik besarnya  dan  berada pada jarak 12 cm satu dari yang lain. Di manakah sebuah titik di antara kedua muatan itu yang memiliki kuat medan listrik nol?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

q subscript 1 equals plus 2 comma 0 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent space straight C q subscript 2 equals plus 8 comma 5 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight C r equals 12 space cm  

Ditanya: a equals... ? 

Penyelesaian:

Kedua muatan sejenis, maka letak sebuah titik yang memiliki kuat medan listrik nol berada di antara (tengah) kedua muatan tersebut. Misalkan  a  adalah jarak titik di sebelah kanan muatan  q subscript 1.

Maka, syarat yang harus dipenuhi yaitu:

E subscript 1 equals E subscript 2 k fraction numerator q subscript 1 over denominator r subscript 1 superscript 2 end fraction equals k fraction numerator q subscript 2 over denominator r subscript 2 superscript 2 end fraction q subscript 1 over q subscript 2 equals open parentheses r subscript 1 over r subscript 2 close parentheses squared fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 7 end exponent over denominator 8 comma 5 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent end fraction equals open parentheses fraction numerator a over denominator 12 minus a end fraction close parentheses squared 40 over 17 equals open parentheses fraction numerator a over denominator 12 minus a end fraction close parentheses squared 1 comma 53 equals fraction numerator a over denominator 12 minus a end fraction 18 comma 36 minus 1 comma 53 a equals a a equals fraction numerator 18 comma 36 over denominator 2 comma 53 end fraction a equals 7 comma 25 space cm.  

Dengan demikian, letak sebuah titik di antara kedua muatan itu yang memiliki kuat medan listrik nol adalah 7,25 cm di sebelah kanan muatan  q subscript 1space 

0

Roboguru

Dua buah muatan listrik A = 4q dan B = q terpisah sejauh 1 dm. Dimana letak titik yang kuat medan listriknya nol. Jika muatan A positif dan B positif.

Pembahasan Soal:

Diketahui
qA = 4q
qB = q
r = 1 dm = 0,1 m
muatan A positif dan B positif

Ditanyakan
Titik yang kuat medan listriknya nol

Jawab
Kuat medan listrik bernilai nol berarti bahwa medan listrik yang disebabkan oleh muatan A sama dengan medan listrik yang disebabkan oleh muatan B

EAkrA2qArA2qA===EBkrB2qBrB2qB 

Karena kedua muatan positif, maka untuk mendapatkan resultan medan magnet sama dengan nol, titik tersebut harus berada di tengah antara kedua muatan agar arah kedua medan listrik saling menghilangkan.

Misal jarak titik dengan muatan A adalah x meter, maka jarak titik dengan muatan B adalah (0,1 - x) meter. Sehingga:

rA2qAx24qq4q4422(0,1x)0,22x3xxx===========rB2qB(0,1x)2q(0,1x)2x2(0,1x)2x2(0,1x)2x20,1xxxx0,230,20,667m  

Dengan demikian, letak titik yang kuat medan listriknya nol adalah 0,667 m dari muatan A.

0

Roboguru

Dua buah muatan listrik masing-masing bermuatan Q1 = -4C dan Q2= 9 C terpisah sejauh 1 m. Q2 berada disebelah kanan Q1. sebuah titik yang mempunyai kuat medan listrik nol terletak....

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

Q1=4CQ2=9Cr12=1m

Ditanya: r ketika E bernilai nol.

Penyelesaian:

Medan listrik adalah daerah disekitar muatan listrik yang masih mendapat pengaruh gaya listrik dari muatan tersebut. Medan akan bernilai nol ketika pada titik tersebut arah medan yang dipengaruhi kedua benda berlawanan arah. Perhatikan gambar.

Dari gambar terlihat bahwa:

r1=xr2=1+x

E=E1E20=E1E2E1=E2kr12q1=kr22q2x24=(1+x)2994=(1+x)2x294=(1+xx)294=1+xx32=1+xx2+2x=3x2=xx=2m

Maka posisi titik:

r1=x=2mr2=1+x=1+2=3m

Jadi posisi titik yang memiliki medan listrik nol berada 2 m di sebelah kiri Q1 dan 3 m disebelah kiri Q2.

Oleh karena itu tidak ada jawaban yang tepat.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut.   Di mana intensitas medan adalah nol!

Pembahasan Soal:

Diketahui

q subscript 1 equals 20 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space C q subscript 2 equals negative 5 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space C

Ditanyakan X

Penyelesaian

Gunakan persamaan kuat medan listrik

E subscript 1 equals E subscript 2 fraction numerator up diagonal strike k q subscript 1 over denominator left parenthesis 10 plus x right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator up diagonal strike k q subscript 2 over denominator x squared end fraction fraction numerator 20 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent over denominator left parenthesis 10 plus x right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator 5 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent over denominator x squared end fraction 4 over left parenthesis 10 plus x right parenthesis squared equals 1 over x squared space space akarkan space kedua space ruas square root of 4 over left parenthesis 10 plus x right parenthesis squared end root equals square root of 1 over x squared end root fraction numerator 2 over denominator 10 plus x end fraction equals 1 over x 2 x equals 10 plus x x equals 10 space cm

Dengan demikian, intensitas medan adalah nol pada jarak 10 cm dari muatan q2

0

Roboguru

Dua buah muatan listrik 1 μC dan -3 μC terletak pada jarak 10 cm. Berapakah kuat medan listrik di titik pertengahan ?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

q1=1μC=106Cq2=3μC=3106Cr=10cm=101mr1=5cm=5102mr2=5cm=5102mk=9109Nm2C2

Ditanya :

E=? di titik pertengahan

Jawab :

Kuat medan listrik di titik yang berada di tengah muatan q1 dan q2 :

E=E1+E2E=r12kq1+r22kq2E=k(r12q1+r22q2)E=9109((5102)2106+(5102)23106)E=9109(25104106+251043106)E=9109(4104+12104)E=9109(16104)E=144105E=1,44107N/C

Jadi kuat medan listrik di titik yang berada tengah-tengah kedua muatan adalah 1,44107 N/C .

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved