Terdapat dua muatan yang saling berinteraksi seperti gambar benkut. Setelah mengamati gambar perhatikan pernyataan berikut. Agar C tidak dipengaruhi kuat medan muatan A dan muatan B, C diletakkan 3 cm dari kiri muatan B. Saat C diletakkan 2 cm di kiri muatan B, C tidak dipengaruhi kuat medan. Kuat medanmemengaruhi C saat berada di 2 cm kiri muatan B. C masih dipengaruhi kuat medan ketika diletakkan di tengah. Pernyataan yang sesuai terkait interaksi antara dua muatan ditunjukkan oleh angka . . . .

Pembahasan

Diketahui: Q A = 20 C Q B = 45 C r AB = 5 cm = 0,05 m Ditanya: Pernyataan yang benar = ? Pembahasan: Medan listrik suatu benda bermuatan listrik dapat dihitung dengan persamaan: E = r 2 k Q ​ Karena muatan A dan B sejenis, maka letak titik yang total medan listriknya sama dengan nol adalah diantara kedua muatan A dan B. Karena muatan A lebih kecil daripada muatan B, maka letak titik dengan kuat medan sama dengan nol adalah lebih dekat ke muatan A daripada jaraknya ke muatan B. Jarak titik dengan resultan kuat medan magnetnya sama dengan nol dari muatan A adalah: Σ E C ​ = 0 E A ​ − E B ​ = 0 E A ​ = E B ​ r A 2 ​ k Q A ​ ​ = r B 2 ​ k Q B ​ ​ r A 2 ​ Q A ​ ​ = r B 2 ​ Q B ​ ​ x 2 20 ​ = ( 5 − x ) 2 45 ​ x 2 4 ​ = ( 5 − x ) 2 9 ​ x 2 ​ = 5 − x 3 ​ 3 x = 10 − 2 x 5 x = 10 x = 2 cm Dengan demikian agar C tidak dipengaruhi kuat medan muatan A dan B, maka letak titik C adalah 2 cm dari kana muatan A, atau 3 cm dari kiri muatan B → Pernyataan 1 benar, 2 dan 3 salah. Karena muatan A dan muatan B tidak sama persis, maka ketika C berada tepat di tengah-tengah muatan A dan B, maka muatan C masih akan dipengaruhi oleh kuat medan listrik kedua muatan → pernyataan 4 benar. Dengan demikian pernyataan yang benar adalah 1 dan 4. Jadi, jawaban yang tepat adalah C.