Roboguru

Ada dua buah muatan masing-masing  dan . Kedua muatan tersebut dipisahkan oleh jarak 60 cm pada arah sumbu x. Berapa kuat medan listrik dan arahnya pada titik tepat diantara dua muatan tersebut?

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. Berapa kuat medan listrik dan arahnya pada titik tepat diantara dua muatan tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui
q subscript 1 equals 4 space μC q subscript 2 equals 9 space μC r subscript 1 equals 30 space cm equals 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent space straight m r subscript 2 equals 30 space cm equals 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent space straight m 

Ditanyakan
Besar dan arah medan listrik di tengah kedua muatan

Jawab

 
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan q subscript 1 equals 4 μC

E subscript 1 equals k q subscript 1 over r subscript 1 squared E subscript 1 equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction E subscript 1 equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction E subscript 1 equals 4 cross times 10 to the power of 5 space straight N divided by straight C 

muatan q subscript 1 positif sehingga arah medan listrk menuju muatan q subscript 2

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan q subscript 2 equals 9 μC

E subscript 2 equals k q subscript 2 over r subscript 2 squared E subscript 2 equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent close parentheses squared end fraction E subscript 2 equals 9 cross times 10 to the power of 9 fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 9 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent end fraction E subscript 2 equals 9 cross times 10 to the power of 5 space straight N divided by straight C

Muatan  q subscript 2 positif sehingga arah medan listrik menuju muatan q subscript 1.

Resultan medan listrik
karena arah kedua medan listrik berlawanan, maka resultannya merupakan selisih dari kedua medan tsb.

E equals E subscript 2 minus E subscript 1 E equals open parentheses 9 cross times 10 to the power of 5 close parentheses minus open parentheses 4 cross times 10 to the power of 5 close parentheses E equals 5 cross times 10 to the power of 5 space straight N divided by straight C 

Jadi, kuat medan listrik di tengah muatan adalah bold 5 bold cross times bold 10 to the power of bold 5 bold space bold N bold divided by bold C dengan arah menuju  muatan q subscript 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

Diketahui muatan listrik Q1 positif dan Q2 negatif : muatan Q1 menarik muatan Q2 gaya coulomb sebanding dengan Q1 dan Q2 gaya coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara Q1 dan Q2 ku...

Pembahasan Soal:

Bunyi Hukum Coloumb : Besarnya gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik berbanding lurus dengan muatan masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda tersebut. Misalnya ada dua muatan q1 dan q2, berada pada jarak r satu sama lain dalam ruang hampa udara. Jika q1 dan q2 memiliki muatan yang sama, kedua muatan akan saling tolak-menolak. Jika keduanya memiliki muatan yang berbeda, kedua muatan akan saling tarik-menarik.

Dengan demikian, pernyataan 1, 2, dan 3 benar.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

Roboguru

Dua muatan besarnya +9C dan +4C berjarak 100 cm. Jika sebuah muatan A diletakkan segaris diantara dua muatan tersebut, di manakah letak muatan A agar medan listriknya sama dengan nol?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic q subscript 1 equals plus 9 C italic q subscript 2 equals plus 4 C italic r equals 100 space cm space equals 1 space m 

 

Pembahasan :

Ilustrasi gambar

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript italic A 1 end subscript end cell equals cell F subscript italic A 2 end subscript end cell row cell italic k fraction numerator italic q subscript italic A italic q subscript 1 over denominator italic r subscript italic A 1 end subscript squared end fraction end cell equals cell italic k fraction numerator italic q subscript italic A italic q subscript 2 over denominator italic r subscript italic A 2 end subscript squared end fraction end cell row cell italic q subscript 1 over italic r subscript italic A 1 end subscript squared end cell equals cell italic q subscript 2 over italic r subscript italic A 2 end subscript squared end cell row cell fraction numerator 9 C over denominator italic x squared end fraction end cell equals cell fraction numerator 4 C over denominator open parentheses 1 minus sign italic x close parentheses squared end fraction end cell row cell 9 over italic x squared end cell equals cell 4 over open parentheses 1 minus sign italic x close parentheses squared end cell row cell open parentheses 1 minus sign italic x close parentheses squared over italic x squared end cell equals cell 4 over 9 end cell row cell fraction numerator open parentheses 1 minus sign italic x close parentheses over denominator italic x end fraction end cell equals cell square root of 4 over 9 end root end cell row cell fraction numerator open parentheses 1 minus sign italic x close parentheses over denominator italic x end fraction end cell equals cell 2 over 3 end cell row cell 3 minus sign 3 italic x end cell equals cell 2 italic x end cell row cell 5 italic x end cell equals 3 row italic x equals cell begin inline style bevelled 3 over 5 end style space m end cell row italic x equals cell 0 comma 6 space m end cell end table 

Jadi, letak muatan A agar medan listriknya sama dengan nol yaitu pada 0,6 m di kanan muatan satu.

Roboguru

Dua muatan titik berjarak 5 cm terlihat seperti gambar. Besar medan listrik di titik P adalah.....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell q subscript A end cell equals cell 4 space pC equals 4 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C end cell row cell q subscript B end cell equals cell 18 space pC equals 18 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent space straight C end cell row cell r subscript A P end subscript end cell equals cell 2 space cm equals 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell row cell r subscript B P end subscript end cell equals cell 3 space cm equals 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent space straight m end cell row k equals cell 9 cross times 10 to the power of 9 space Nm divided by straight C squared end cell end table  

Ditanya :

E subscript P equals.... ? 

Jawab :

Arah medan magnet keluar dari muatan positif dan masuk ke muatan negatif.

Dari soal kita dapat gambarkan :

Muatan qA bernilai negatif dan qB bermuatan positif (menentukan arah medan magnet).

Karena arah medan magnet di titik P ke kiri semua, maka resultannya :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript P end cell equals cell E subscript A plus E subscript B end cell row blank equals cell fraction numerator k q subscript A over denominator r subscript A P end subscript superscript 2 end fraction plus fraction numerator k q subscript B over denominator r subscript B P end subscript superscript 2 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction plus fraction numerator open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses open parentheses 18 cross times 10 to the power of negative 12 end exponent close parentheses over denominator open parentheses 3 cross times 10 to the power of negative 2 end exponent close parentheses squared end fraction end cell row blank equals cell 90 plus 180 end cell row blank equals cell 270 space straight N divided by straight C end cell end table 

Dengan demikian, besarnya medan magnet di titik P sebesar 270 N/C.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Perhatikan gambar di samping! Kuat medan listrik pada titik C sebesar ....

Pembahasan Soal:

Terlebih dahulu cari kuat medan listrik A dan B : 

Kuat medan listrik A yang dirasakan oleh titik C :

E subscript A C end subscript equals k q subscript A over R subscript A C end subscript squared  E subscript A C end subscript equals open parentheses 9 x 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator open parentheses 4 close parentheses over denominator open parentheses 3 close parentheses squared end fraction  E subscript A C end subscript equals 4 x 10 to the power of 9 space N divided by C

Kuat medan listrik B yang dirasakan oleh titik C :

E subscript B C end subscript equals k q subscript B over R subscript B C end subscript squared  E subscript B C end subscript equals open parentheses 9 x 10 to the power of 9 close parentheses fraction numerator open parentheses 3 close parentheses over denominator open parentheses 1 close parentheses squared end fraction  E subscript B C end subscript equals 27 x 10 to the power of 9 space N divided by C

Maka, kuat medan listrik total yang dirasakan oleh titik C adalah :

E subscript C equals E subscript B C end subscript plus E subscript A C end subscript  E subscript C equals left parenthesis 27 plus 4 right parenthesis space x space 10 to the power of 9 space N divided by C  E subscript C equals 31 x 10 to the power of 9 space N divided by C  E subscript C equals 3 comma 1 x 10 to the power of 10 space N divided by C

Roboguru

Dua titik A dan B terpisah sejauh 0,5 m satu sama lain (A di kiri B). Pada titik A dan B diletakan muatan qA= -4nC dan qB= +9nC. Letak titik C yang kuat medannya sama dengan nol adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row r equals cell 0 comma 5 space m end cell row cell Q subscript A end cell equals cell negative sign 4 nC end cell row cell Q subscript B end cell equals cell plus 9 nC end cell end table end style  

 

Pembahasan :

Sumber muatan A positif dan sumber muatan B negatif, maka kuat medan listrik nol (E=0) terjadi ketika muatan uji diletakkan di sisi luar muatan A dan B. Jika sumber muatan A dan B bernilai muatan yang sejenis seperti positif dan positif atau negative dengan negative maka kuat medan listrik yang bernilai nol (E=0) terjadi disisi dalam antara muatan A dan muatan B

Dengan asumsi, muatan uji bermuatan positif Pada soal acuan adalah titik C bukan suatu muatan jadi tidak perlu diasumsikan muatan positif. Agar kuat medan listrik nol (E=0), muatan uji harus diletakkan dekat dengan muatan sumber yang lebih kecil.

Maka dapat diilustrasikan seperti gambar di bawah ini.

 

 

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript A plus left parenthesis minus sign E subscript B right parenthesis end cell equals 0 row cell E subscript A end cell equals cell E subscript B end cell row cell k Q subscript A over r subscript A squared end cell equals cell k Q subscript B over r subscript B squared end cell row cell fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent over denominator x squared end fraction end cell equals cell fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent over denominator left parenthesis 0 comma 5 plus x right parenthesis squared end fraction end cell row cell square root of fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent over denominator x squared end fraction end root end cell equals cell square root of fraction numerator 9 cross times 10 to the power of negative sign 9 end exponent over denominator left parenthesis 0 comma 5 plus x right parenthesis squared end fraction end root end cell row cell 2 over x end cell equals cell fraction numerator 3 over denominator left parenthesis 0 comma 5 plus x right parenthesis end fraction end cell row cell 3 x end cell equals cell 1 plus 2 x end cell row x equals cell 1 space m end cell end table  

 Jadi, jawaban yang tepat adalah C 

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