Dua muatan terpisah sejauh 10 cm. Besar muatan pertama , antara kedua muatan terdapat garis penghubung. Titik P terletak 8 cm dari muatan pertama. Jika besar kuat medan listrik di titik P nol, berapa besar muatan kedua?

Pertanyaan

Dua muatan terpisah sejauh 10 cm. Besar muatan pertama $16 space μC$ , antara kedua muatan terdapat garis penghubung. Titik P terletak 8 cm dari muatan pertama. Jika besar kuat medan listrik di titik P nol, berapa besar muatan kedua?

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui

$r equals 10 space cm q subscript 1 equals 16 space μC x equals 8 space cm E subscript p equals 0 space straight N divided by straight C$

Ditanya : $q subscript 2 equals... ?$

Penyelesaian

Supaya besar kuat medan listrik di titik P nol, maka besar medan dari muatan pertama dan kedua harus sama besar dan berlawanan arah

$E subscript 1 plus E subscript 2 equals E subscript P open parentheses E subscript 1 close parentheses plus open parentheses negative E subscript 2 close parentheses equals E subscript P E subscript 1 minus E subscript 2 equals 0 E subscript 1 equals E subscript 2 k q subscript 1 over x squared equals k q subscript 2 over left parenthesis r minus x right parenthesis squared up diagonal strike k q subscript 1 over x squared equals up diagonal strike k q subscript 2 over left parenthesis r minus x right parenthesis squared 16 over 8 squared equals q subscript 2 over left parenthesis 10 minus 8 right parenthesis squared space 16 over 8 squared equals q subscript 2 over 2 squared 16 over 64 equals q subscript 2 over 4 space q subscript 2 equals fraction numerator 16 cross times 4 over denominator 64 end fraction q subscript 2 equals 1 space μC$

Dengan demikian, besar muatan kedua adalah $bold 1 bold space bold μC$ .

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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 q_A bernilai negatif dan q_B 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

Sebuah muatan 200 coulomb berada pada jarak 10 m terhadap muatan 20 coulomb yang lain. Hitunglah medan listrik pada muatan 200 coulomb tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$Q equals 200 thin space straight C q subscript u j i end subscript equals 20 space straight C r equals 10 space straight m$

Ditanyakan: EQ = ... ?

Penyelesaian:

Soal ini menerapkan prinsip listrik statis, khususnya medan listrik. Medan listrik adalah daerah disekitar benda bermuatan listrik yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Karena yang ditanyakan adalah besar muatan di Q, maka muatan yang dipakai adalah muatan uji (q_uji).

$E subscript Q equals k q subscript u j i end subscript over r squared E subscript Q equals open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses 20 over 10 squared E subscript Q equals open parentheses 9 cross times 10 to the power of 9 close parentheses 20 over 10 squared E subscript Q equals 18 cross times 10 to the power of 8 space straight N divided by straight C$

Jadi, medan listrik pada muatan 200 coulomb tersebut adalah $bold 18 bold cross times bold 10 to the power of bold 8 bold space bold N bold divided by bold C bold.$

Roboguru

Dua muatan listrik terletak pada satu garis lurus AB berjarak 1 m. Besar muatan di A dan B masing masing 2 nC dan 32 nC. Tentukan letak suatu titik antara kedua muatan tersebut agar kuat medan listrik...

Pembahasan Soal:

Diketahui

$r equals 1 space straight m q subscript A equals 2 space nC q subscript B equals 32 space nC$

Ditanya : letak suatu titik antara kedua muatan tersebut agar kuat medan listrik di titik tersebut nol?

Penyelesaian

Supaya kuat medan listrik nol, maka harus adalah dua buah medan listrik yang sama besar dan berlawanan arah. Misalkan jarak titik tersebut dari muatan A adalah x, maka jarak titik ke muatan B adalah r - x.

$E subscript A equals E up diagonal strike k q subscript A over x squared equals up diagonal strike k q subscript B over left parenthesis r minus x right parenthesis squared 2 over x squared equals 32 over left parenthesis r minus x right parenthesis squared 1 over x squared equals 16 over left parenthesis r minus x right parenthesis squared space akarkan space kedua space ruas square root of 1 over x squared end root equals square root of 16 over left parenthesis r minus x right parenthesis squared end root 1 over x equals fraction numerator 4 over denominator 1 minus x end fraction 1 minus x equals 4 x 5 x equals 1 x equals 0 comma 2 space straight m$

Dengan demikian, letak suatu titik antara kedua muatan tersebut agar kuat medan listrik di titik tersebut nol adalah 0,2 m dari muatan A.

Roboguru