Suatu dipol listrik terdiri dari 1 muatan positif dan 1 muatan negatif yang terpisah pada jarak 1 cm . Hitung kuat medan listrik pada titik P yang berjarak 80 cm dari pusat dipol dan terletak pada perpanjangan garis yang menghubungkan kedua muatan!

Pertanyaan

Suatu dipol listrik terdiri dari 1 muatan positif $plus q$ dan 1 muatan negatif $negative q$ yang terpisah pada jarak 1 cm $open parentheses q equals 1 space μC close parentheses$ . Hitung kuat medan listrik pada titik P yang berjarak 80 cm dari pusat dipol dan terletak pada perpanjangan garis yang menghubungkan kedua muatan!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$q_{1} = 1 μ C = 1 0^{- 6} C q_{2} = - 1 μ C = - 1 0^{- 6} C d = 1 cm = 1 0^{- 2} m r = 80 cm = 8 \times 1 0^{- 1} m$

Ditanya : $E_{R}$

Jawab :

Pada titik P bekerja dua medan listrik akibat muatan positif dan negatif

Kuat medan listrik akibat masing-masing muatan dapat dihitung sebagai berikut :

$E_{1} E_{2} E_{R} = = = = = \frac{k \cdot q _{1}}{r _{1}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \cdot 1 0 ^{- 6} \cdot 1 0 ^{- 6}}{( 7 , 95 \times 1 0 ^{- 1} ) ^{2}} = 1, 42 \times 1 0^{- 2} N / C \frac{k \cdot q _{2}}{r _{2}^{2}} = \frac{9 \times 1 0 ^{9} \cdot 1 0 ^{- 6} \cdot 1 0 ^{- 6}}{( 8 , 05 \times 1 0 ^{- 1} ) ^{2}} = 1, 38 \times 1 0^{- 2} N / C E_{1} - E_{2} 1, 42 \times 1 0^{- 2} - 1, 38 \times 1 0^{- 2} 4 \times 1 0^{- 4} N / C$

Jadi kuat medan listrik pada titik P sebesar $4 \times 1 0^{- 4} N / C$ .

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

D. Akbar

Mahasiswa/Alumni Universitas Jenderal Soedirman

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

Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 10 cm dari A. Jika dan , maka besar kuat medan listrik di titik C karena pengaruh kedua muatan adalah ....

Pembahasan Soal:

$q subscript A space equals space 2 space mu C semicolon space q subscript B space equals space minus 4 space mu C r subscript A minus C end subscript space equals space 10 space c m space equals space 0 comma 1 space m r subscript B minus C end subscript space equals space 30 space minus space 10 equals space 20 space c m space equals space 0 comma 2 space m E subscript C ?$

Kuat medan listrik A yang dirasakan oleh C adalah :

$straight E subscript straight A space equals space straight k straight q subscript straight A over straight r squared subscript straight A minus straight c end subscript space equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis fraction numerator 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 0 comma 1 right parenthesis squared end fraction space equals space 18 cross times 10 to the power of 5 space straight N divided by straight C$

Kuat medan listrik B yang dirasakan oleh C adalah :

$straight E subscript straight B space equals space straight k straight q subscript straight B over straight r squared subscript straight B minus straight c end subscript space equals space left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis fraction numerator 4 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator left parenthesis 0 comma 2 right parenthesis squared end fraction space equals space 9 cross times 10 to the power of 5 space straight N divided by straight C$

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

$E subscript C space equals space E subscript B space end subscript plus space E subscript A E subscript C space equals space left parenthesis 18 plus 9 right parenthesis cross times 10 to the power of 5 E subscript C space equals space 27 cross times 10 to the power of 5$

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

Suatu elektron diarahkan dengan sudut θ = 30º dan dengan kecepatan 3 × 106 m/s. Kuat medan listrik keping E = 104 N/C arah ke atas, jarak keping d = 2 cm, dan l = 10 cm. Apakah elektron akan menumbuk ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

v₀ = 3 × 10⁶ m/s
E = 10⁴ N/C
d = 2 cm
l = 10 cm
θ = 30º

$Dengan space persamaan space medan space listrik colon F equals negative open vertical bar q close vertical bar E equals m subscript e a subscript y a subscript y equals negative fraction numerator open vertical bar q close vertical bar E over denominator m subscript e end fraction a subscript y equals negative fraction numerator 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent cross times 10 to the power of 4 over denominator 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent end fraction a subscript y equals negative 1 comma 76 cross times 10 to the power of 15 space straight m divided by straight s squared Persamaan space gerak space vertikal colon Mencari space tinggi space maksimum colon v subscript t comma y end subscript equals v subscript 0 comma y end subscript plus a subscript y t 0 equals v subscript 0 comma y end subscript plus a subscript y t t equals negative v subscript 0 comma y end subscript over a subscript y t equals negative fraction numerator v subscript 0 space sin open parentheses 30 degree close parentheses over denominator a subscript y end fraction t equals fraction numerator 3 cross times 10 to the power of 6 cross times 1 half over denominator 1 comma 76 cross times 10 to the power of 15 end fraction t equals 8 comma 52 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent space straight s y subscript m a x end subscript equals v subscript 0 comma y end subscript t plus 1 half a subscript y t squared y subscript m a x end subscript equals v subscript 0 space sin open parentheses 30 degree close parentheses cross times t plus 1 half a subscript y t squared y subscript m a x end subscript equals 3 cross times 10 to the power of 6 cross times 1 half cross times 8 comma 52 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent minus 1 half open parentheses 1 comma 76 cross times 10 to the power of 15 close parentheses open parentheses 8 comma 52 cross times 10 to the power of negative 10 end exponent close parentheses squared bold italic y subscript bold m bold a bold x end subscript bold equals bold 6 bold comma bold 4 bold cross times bold 10 to the power of bold 4 bold space bold m bold italic y subscript bold italic m bold italic a bold italic x end subscript bold italic less than bold italic d$

Dengan nilai tersebut dapat disimpulkan elektron tidak akan menumbuk keping atas $begin mathsize 14px style space end style$

Roboguru

Perhatikanlah gambar di bawah ini ! Berapakah kuat medan listrik total di C ?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$Q_{A} = 20 μ C = 2 \cdot 1 0^{- 5} C Q_{B} = 5 μ C = 5 \cdot 1 0^{- 6} C Q_{C} = 10 μ C = 1 \cdot 1 0^{- 5} C r_{A B} = 30 cm = 3 \cdot 1 0^{- 1} m r_{BC} = 60 cm = 6 \cdot 1 0^{- 1} m k = 9 \cdot 1 0^{9} Nm^{2} / C^{2}$

Ditanya :

E_C = ?

Jawab :

Kuat medan listrik di C oleh muatan di A.

$E_{C A} = \frac{k Q _{A}}{r _{A C}^{2}} E_{C A} = \frac{9 \cdot 1 0 ^{9} \cdot 2 \cdot 1 0 ^{- 5}}{( 9 \cdot 1 0 ^{- 1} ) ^{2}} E_{C A} = \frac{18 \cdot 1 0 ^{4}}{81 \cdot 1 0 ^{- 2}} E_{C A} = 2, 2 \cdot 1 0^{5} N / C dengan arah ke kanan$

Kuat medan listrik di C oleh muatan di B.

$E_{CB} = \frac{k Q _{B}}{r _{BC}^{2}} E_{CB} = \frac{9 \cdot 1 0 ^{9} \cdot 5 \cdot 1 0 ^{- 6}}{( 6 \cdot 1 0 ^{- 1} ) ^{2}} E_{CB} = \frac{45 \cdot 1 0 ^{3}}{36 \cdot 1 0 ^{- 2}} E_{CB} = 1, 25 \cdot 1 0^{5} N / C dengan arah ke kanan$

Arah E_CA dan E_CB searah sehingga kuat medan listrik di C :

$E_{C} = E_{C A} + E_{CB} E_{C} = 2, 2 \cdot 1 0^{5} + 1, 25 \cdot 1 0^{5} E_{C} = 3, 45 \cdot 1 0^{5} N / C$

Jadi kuat medan listrik di C adalah $3, 45 \cdot 1 0^{5} N / C$ .

Roboguru

Dua buah muatan listrik terpisah seperti gambar. Titik C berada 20 cm di sebelah kanan B. Jika dan , maka kuat medan di titik C adalah ....

Pembahasan Soal:

Kuat medan listrik A yang dirasakan oleh C adalah :

$straight E subscript straight A equals straight k fraction numerator straight q subscript straight A over denominator straight R subscript straight A superscript 2 end fraction equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis fraction numerator left parenthesis 300 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 6 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared end fraction equals 7 comma 5 cross times 10 to the power of 6 straight N divided by straight C$

Kuat medan listrik B yang dirasakan oleh C adalah :

$straight E subscript straight B equals straight k fraction numerator straight q subscript straight B over denominator straight R subscript straight B superscript 2 end fraction equals left parenthesis 9 cross times 10 to the power of 9 right parenthesis fraction numerator left parenthesis 600 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis over denominator left parenthesis 2 cross times 10 to the power of negative 1 end exponent right parenthesis squared end fraction equals 135 cross times 10 to the power of 6 straight N divided by straight C$

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

$straight E subscript straight C equals straight E subscript straight B plus straight E subscript straight A straight E subscript straight C equals left parenthesis 135 plus 7 comma 5 right parenthesis cross times 10 to the power of 6 straight E subscript straight C equals 142 comma 5 cross times 10 to the power of 6 straight N divided by straight C straight E subscript straight C equals 1 comma 425 cross times 10 to the power of 8 straight N divided by straight C$

Roboguru