Soal terdiri atas 3 bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Sebuah bola konduktor A berjejari R . Di dalam bola terdapat rongga berbentuk bola berjejari 0,25 R . titik pusat rongga berada pada jarak 0,5 R dari pusat bola A. Jika bola A diberi muatan Q , medan listrik di pusat bola A sama dengan nol. SEBAB Medan listrik di dalam rongga sama dengan nol. (SBMPTN 2018) Pernyataan yang tepat tentang kedua kalimat di atas adalah …

Pembahasan

Hukum Gauss dapat digunakan untuk menentukan kuat medan listrik akibat muatan yang terdistribusi secara simetris. Aplikasi Hukum Gauss digunakan untuk melakukan analisis medan listrik dan potensial listrik pada bola konduktor. Bola konduktor memiliki karakteristik muatan listrik yang tersebar di seluruh permukaannya secara homogen. Kondisi-kondisi yang perlu dipahami untuk melakukan analisis bola konduktor adalah posisi titik uji, yaitu di dalam bola, di permukaan bola, dan di luar bola. Hukum Gauss menyatakan bahwa jumlah fluks listrik dalam suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi (dibungkus) oleh permukaan tersebut ( Q ).Untuk menentukan besar medan listrik yang disebabkan oleh bola konduktor (jari-jari adalah R ), maka perlu ditentukan terlebih dulu titik ujinya, yaitu di dalam bola, di permukaan bola, atau di luar bola. Setelah itu baru kita buat permukaan Gauss pada masing-masing titik uji tersebut dengan jari-jari sebesar r. Besar medan listrik bergantung nilai muatan yang berada pada permukaan Gauss. Pada soal, pusat bola A tidak berongga, sehingga medan listrik tidak nol. Pada pusat bola berongga E = 0. Ketika titik uji berada dalam rongga, maka tidak ada muatan yang terdapat pada permukaan gauss. sehingga medan listrik nol. Dengan demikian, pernyataan salah dan alasan benar Jadi, jawaban yang tepat adalah D.