Exemple de preguntes sobre el camp elèctric

1. Titik A berada pada jarak 5 cm dari muatan +10 mikro Coulomb. Besar dan arah medan listrik pada titik A adalah… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 microcoulomb = 10^-6 C)
Discussió
És conegut :

Preguntat : Besar dan arah medan listrik pada titik A
Jawab :

Arah medan listrik di titik A :
Muatan listrik positif karenanya arah medan listrik menjauhi muatan listrik dan menjauhi titik A.

2. Jarak antara titik P dan muatan -20 mikro Coulomb adalah 10 cm. Tentukan kuat medan listrik dan arah medan listrik pada titik P.
Discussió
És conegut :

Preguntat : Besar dan arah medan listrik pada titik P
Jawab :

Arah medan listrik di titik A :
Muatan listrik negatif karenanya arah medan listrik menuju muatan listrik dan menjauhi titik P.

3. Dua muatan listrik terpisah sejauh 40 cm. Kuat medan listrik dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah…

Discussió
Andaikan titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah titik P.
És conegut :

Preguntat : besar dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan (titik P)
Jawab :
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik P :

Muatan A negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan A (ke kiri).
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik P :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik menjauhi muatan B (ke kiri).
Camp elèctric resultant al punt A :
E_A i E._B searah karenanya dijumlahkan.
E = E_A +E_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)
E = 13,5 x 10⁵ N / C
La direcció del camp elèctric és cap a la càrrega A i s'allunya de la càrrega B (cap a l'esquerra).

4. Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…

Discussió
Muatan A positif dan muatan B positif sehingga kuat medan listrik nol terletak di tengah kedua muatan tersebut. Andaikan titik di mana kuat medan listriknya nol adalah titik P.
És conegut :

Preguntat : kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…
Jawab :
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik P :

Muatan A positif sehingga arah medan listrik yang ditimbulkan muatan A pada titik P adalah menjauhi muatan A (ke kanan).
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik P :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik yang ditimbulkan muatan B pada titik P adalah menjauhi muatan B (ke kiri).
Resultan medan listrik pada titik P = 0 :
E_A i E._B direcció oposada.
E_A - E_B = 0
E_A = E_B

Utilitzeu la fórmula ABC per determinar el valor de a.

Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak 8 cm dari muatan A atau 12 cm dari muatan B.

5. Jarak dua muatan A dan B adalah 3 meter. Titik O berada di antara kedua muatan berjarak 2 meter dari muatan B. q_A = –300 μC dan q_B = 600 μC. k = 9 × 10⁹ N m² C^-2. Kuat medan listrik di titik O pengaruh muatan q_A i q_B és…
A. 9 × 10⁵ N / C
B. 18 × 10⁵ N / C
C. 52 × 10⁵ N / C
D. 60 × 10⁵ N / C
E. 81 × 10⁵ N / C

Discussió:
És conegut :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ N m² C^-2
Preguntat :
Kuat medan listrik (E) di titik O ?
Jawab :
Kuat medan resultan :
E = E_A +E_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ N/C)
E = 8100 x 10³ N / C
E = 81 x 10⁵ N / C
La resposta correcta és E.

6. Dua buah muatan masing-masing q₁ = -20 μC dan q₂ = -40 μC. Bila pada titik P yang berjarak 20 cm dari q₂ resultan kuat medan listrik bernilai nol maka nilai x és…
A. 11 cm
B. 12 cm
C. 13 cm
D. 14 cm
15 cm

Discussió:
És conegut :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 m, r₁ =x
Preguntat :
Jarak titik P dari q₁ (x) ?
Jawab :
Resultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P :
La resposta correcta és D.

7. Titik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 NC^-1. Jika titik A tersebut digeser ¼ a mendekati salah satu muatan, maka besar kuat medan listrik titik A setelah digeser adalah ….

A. 100 NC^-1

B. 96 NC^-1

C. 80 NC^-1

D. 60 NC^-1

E. 16 NC^-1

Discussió

És conegut :

Càrrec 1 (q₁) = +Q

Càrrec 2 (q₂) = -Q

Jarak antara muatan 1 dan titik A (r_1A) = ½ a

Jarak antara muatan 2 dan titik A (r_2A) = ½ a

Kuat medan listrik di titik A (E_A) = 36 NC^-1

Preguntat : Jika titik A digeser ¼ a mendekati salah satu muatan, maka kuat medan listrik titik A adalah…

Jawab :

Tahap 1.

Untuk menghitung kuat medan listrik pada titik A, diandaikan terdapat sebuah muatan uji positif yang terdapat pada titik tersebut. Adanya muatan uji positif mempengaruhi arah medan listrik.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan +Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 1 positif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan -Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 2 negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2

Camp elèctric resultant al punt A :

Tahap 2.

Jika titik A digeser mendekati muatan 1 maka :

Jarak antara muatan 1 dan titik A (r_1A) = ¼ a

Jarak antara muatan 2 dan titik A (r_2A) = ¾ a

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan +Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 1 positif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan -Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 2 negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2

Camp elèctric resultant al punt A :

La resposta correcta és C.

8. Dua partikel masing-masing bermuatan q_A = 1 μC i q_B = 4 μC diletakkan terpisah sejauh 4 cm (k = 9 x 10⁹ N m² C^-2). Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A i q_B és…

A. 6,75 x 10⁷ NC^-1

B. 4,50 x 10⁷ NC^-1

C. 4,20 x 10⁷ NC^-1

D. 3,60 x 10⁷ NC^-1

E. 2,25 x 10⁷ NC^-1

Discussió

És conegut :

Càrrega A (q_A) = 1 μC = 1 x 10^-6 C

Càrrega B (q_B) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

La distància entre les càrregues A i B (r_AB) = 4 cm = 0,04 metres

Jarak antara muatan A dan titik tengah (r_A) = 0,02 metres

Jarak antara muatan B dan titik tengah (r_B) = 0,02 metres

Preguntat : Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A i q_B és…

Jawab :

Untuk menghitung kuat medan listrik di tengah-tengah q_A i q_B , diandaikan terdapat sebuah muatan uji positif yang terdapat di tengah-tengah kedua muatan tersebut. Adanya muatan uji positif mempengaruhi arah medan listrik.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik tengah :

Muatan uji positif dan muatan A positif sehingga arah medan listrik menuju muatan B.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik tengah :

Muatan uji positif dan muatan B positif sehingga arah medan listrik menuju muatan A.

Resultan medan listrik pada titik tengah :

E_A i E._B direcció oposada.

E = E_B - E_A = 9 x 10⁷ - 2,25 x 10⁷ = 6,75 x 10⁷ NC^-1

La resposta correcta és A.

9. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut! Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)

A. just al mig de Q₁ i Q₂

B. 6 cm a la dreta de Q₂

C. 6 cm a l'esquerra de Q₁

D. 2 cm a la dreta de Q₂

E. 2 cm a l'esquerra de Q₁

Discussió

Per calcular la intensitat del camp elèctric al punt P, suposem que hi ha una càrrega de prova positiva al punt P. Q₁ positiu i Q₂ negatiu, per tant el punt P ha d'estar a la dreta de Q₂ o a l'esquerra de Q₁. Si el punt P és a l'esquerra de Q₁el camp elèctric generat al punt Q₁ al punt P la direcció és cap a l'esquerra (allunyant-se de Q₁) i el camp elèctric generat Q₂ al punt P la direcció és a la dreta (cap a Q)₁). Com que la direcció del camp elèctric és oposada, els dos es cancel·len mútuament de manera que la intensitat del camp elèctric en el punt P és zero.

És conegut :

Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C

Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

La distància entre la càrrega 1 i la càrrega 2 = 3 cm

La distància entre Q₁ i el punt P (r_1P) = a

La distància entre Q₂ i el punt P (r_2P) = 3 cm + a

Preguntat : Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?

Jawab :

El punt P està a l'esquerra de Q₁.

Camp elèctric resultant al punt A :

Utilitzeu la fórmula ABC per determinar el valor de a.

10. Perhatikan gambar berikut! Muatan q₃ col·locat a una distància de 5 cm de q₂, aleshores la intensitat del camp elèctric a la càrrega q₃ és… (1 µC = 10^-6 C)

A. 4,6 x 10⁷ NC^-1

B. 3,6 x 10⁷ NC^-1

C. 1,6 x 10⁷ NC^-1

D. 1,4 x 10⁷ NC^-1

E. 1,3 x 10⁷ NC^-1

Discussió

Càrrega q₃ col·locat a una distància de 5 cm de q₂, és a dir, no a l'esquerra de q₂ però al costat dret q₂Si és al costat esquerre q₂ aleshores el camp elèctric resultant és zero. Això és degut a que la distància entre les càrregues q₃ amb càrrega q₁ i q₂ és de 5 cm i la magnitud de la càrrega és q₁ igual a la càrrega q₂.

Com que la càrrega q₃ positiu i després direcció camp elèctric a càrrec q₃ cap a la càrrega negativa q₂ (E₂) i lluny de la càrrega positiva q₁ (E₁). El camp elèctric resultant és la suma de les intensitats del camp elèctric E₁ i E.₂.

És conegut :

Càrrega q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 Coulomb

Càrrega q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 Coulomb

La distància entre les càrregues q₁ i càrrega q₃ (r₁) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10^-2 metre

La distància entre les càrregues q₂ i càrrega q₃ (r₂) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10^-2 metre

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Preguntat : Kuat medan listrik pada muatan q₃

Jawab :

Intensitat del camp elèctric 1

E₁ = kq₁ / r₁²

E₁ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (15 x 10^-2)²

E₁ = (45 x 10³) / (225 x 10^-4)

E₁ = 0,2 x 10⁷ N / C

Intensitat del camp elèctric 2

E₂ = kq₂ / r₂²

E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²

E₂ = (45 x 10³) / (25 x 10^-4)

E₂ = 1,8 x 10⁷ N / C

Intensitat del camp elèctric resultant

Intensitat del camp elèctric resultant a la càrrega q₃ adalah:

E = E₂ - E₁ = (1,8 x 10⁷) – (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C

La direcció del camp elèctric és cap a l'esquerra o en la direcció d'E₂.

La resposta correcta és C.

11. Dua muatan listrik terpisah seperti pada gambar. Kuat medan pada titik P adalah… (k = 9 x 10⁹ N m² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ NC^-1

B. 4,5 x 10⁹ NC^-1

C. 3,6 x 10⁹ NC^-1

D. 5,4 x 10⁹ NC^-1

E. 4,5 x 10⁹ NC^-1

Discussió

És conegut :

Càrrega q_A = +2,5 °C

Càrrega q_B = -2 C

La distància entre les càrregues q_A i el punt P (r_A) = 5 m

La distància entre les càrregues q_B i el punt P (r_B) = 2 m

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Preguntat : Intensitat del camp elèctric al punt P

Jawab :

Intensitat del camp elèctric A

E_A = kq_A / r_A²

E_A = (9 x 10⁹)(2,5) / (5)²

E_A = (22,5 x 10⁹) / 25

E_A = 0,9 x 10⁹ N / C

Intensitat del camp elèctric B

E_B = kq_B / r_B²

E_B = (9 x 10⁹)(2) / (2)²

E_B = (18 x 10⁹) / 4

E_B = 4,5 x 10⁹ N / C

Intensitat del camp elèctric resultant

La intensitat del camp elèctric resultant en el punt P és:

E = E_B - E_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10⁹ N / C

La direcció del camp elèctric és cap a l'esquerra o en la direcció d'E_B.

La resposta correcta és C.

12. Dua muatan listrik masing-masing bermuatan Q₁ = -40 µC i Q₂ = +5 µC es troba a la posició que es mostra a la figura (k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2 i 1 µC = 10^-6 C), la intensitat del camp elèctric al punt P és…

A. 2,25 x 10⁶ NC^-1

B. 2,45 x 10⁶ NC^-1

C. 5,25 x 10⁶ NC^-1

D. 6,75 x 10⁶ NC^-1

E. 9,00 x 10⁶ NC^-1

Discussió

És conegut :

Càrrega q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C

Càrrega q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C

La distància entre les càrregues q₁ i el punt P (r₁) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m

La distància entre les càrregues q₂ i el punt P (r₂) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10^-1 m

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Preguntat : Intensitat del camp elèctric al punt P

Jawab :

Intensitat del camp elèctric 1

E₁ = kq₁ / r₁²

E₁ = (9 x 10⁹)(40 x 10^-6) / (4 x 10^-1)²

E₁ = (360 x 10³) / (16 x 10^-2)

E₁ = 22,5 x 10⁵ N / C

Intensitat del camp elèctric 2

E₂ = kq₂ / r₂²

E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²

E₂ = (45 x 10³) / 1 x 10^-2

E₂ = 45 x 10⁵ N / C

Intensitat del camp elèctric resultant

La intensitat del camp elèctric resultant en el punt P és:

E = E₂ - E₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10⁵ N / C

E = 2,25 x 10⁶ N / C

La direcció del camp elèctric és a la dreta o en la direcció d'E₂.

La resposta correcta és A.

13. De la següent imatge de càrrega, que mostra les línies de força de dues càrregues properes, és...

Discussió

Les línies de camp elèctric, o línies de força, es dibuixen des d'una càrrega positiva cap a una càrrega negativa. Si una càrrega positiva i una negativa s'acosten, les línies de força apareixen com a la resposta A.

La resposta correcta és A.

8. Dues càrregues elèctriques s'acosten en una línia de connexió, donant lloc a línies de camp elèctric. La imatge correcta és...

Discussió

La resposta correcta és D.

9. Les línies de força correctes entre dues càrregues són…

Discussió

La resposta correcta és D.

14. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!

Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?

(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

A. 1 cm di kanan q₁

B. 1 cm di kanan q₂

C. ½ cm di kanan q₂

D. ½ cm di kiri q₁

E. ½ cm di kanan q₁

Discussió

Se sap que:

Càrrec 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Coulomb

Càrrec 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Coulomb

La distància entre q₁ i q₂ (r₁₂) = 1 cm

k = 9.10⁹ Nm².C^-2

Preguntat: Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?

Resposta:

E₁ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₁ al punt P

Arah E₁ menuju q₁ karena q₁ bertanda negatif

E₂ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₂ al punt P

Arah E₂ menjauhi q₂ karena q₂ bertanda positif

r₁ = jarak antara P dan q₁ = x + 1

r₂ = jarak antara P dan q₂ =x

Kuat medan listrik pada titik P sama dengan nol :

Utilitza la fórmula ABC:

Jarak antara P dan q₂ = x = 0,5 cm.

Titik P berada pada 0,5 cm di kanan q₂ atau pada 0,25 cm di kiri q₁.

La resposta correcta és C.

15. Perhatikan dua buah muatan yang terletak pada jarak a berikut ini!

Jika kuat medan listrik di titik P adalah k Q/x², maka nilai x adalah….

A. 1/3 a

B. 2/3 a

C. a

D. 3/2 a

E. 2a

Discussió

Se sap que:

E_P = kQ / x²

Preguntat: nilai x

Resposta:

Utilitza la fórmula ABC:

La resposta correcta és A.

16. Preguntes de l'examen nacional per a SMA/MA Física U-ZC-2013/2014 núm. 27

Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!

Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

1. 1 cm di kanan q₁
2. 1 cm di kanan q₂
3. ½ cm di kanan q₂
4. ½ cm di kiri q₁
5. ½ cm di kanan q₁

Discussió
Se sap que:
Càrrec 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Coulomb
Càrrec 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Coulomb
La distància entre q₁ i q₂ (r₁₂) = 1 cm
k = 9.10⁹ Nm².C^-2
Preguntat: Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
Resposta:

E₁ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₁ al punt P
Arah E₁ menuju q₁ karena q₁ bertanda negatif
E₂ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₂ al punt P
Arah E₂ menjauhi q₂ karena q₂ bertanda positif
r₁ = jarak antara P dan q₁ = x + 1
r₂ = jarak antara P dan q₂ =x

Kuat medan listrik 1 :
Kuat medan listrik 2 :

Kuat medan listrik pada titik P sama dengan nol :
a = 8, b = -2, c = -1
Utilitza la fórmula ABC:

Jarak antara P dan q₂ = x = 0,5 cm.
Titik P berada pada 0,5 cm di kanan q₂ atau pada 0,25 cm di kiri q₁.

La resposta correcta és C.

17. Preguntes de l'examen nacional per a SMA/MA Física U-ZC-2013/2014 núm. 27

Perhatikan dua buah muatan yang terletak pada jarak a berikut ini!
Jika kuat medan listrik di titik P adalah k Q/x², maka nilai x adalah….

1. 1 / 3 a
2. 2 / 3 a
3. a
4. 3 / 2 a
5. 2a

Discussió
Se sap que:
E_P = kQ / x²
Preguntat: nilai x
Resposta:
E₁ = kuat medan listrik di titik P oleh muatan -Q
r₁ = jarak antara muatan –Q dan titik P = x
E₂ = kuat medan listrik di titik P oleh muatan +32Q
r₂ = jarak antara muatan +32Q dan titik P = a + x

Utilitza la fórmula ABC:

La resposta correcta és A.