Piv txwv ntawm cov lus nug txog hluav taws xob

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 mikro Coulomb = 10^-6 C)
Kev Sib Tham
Nws yog paub :

Nug : Besar dan arah medan listrik pada titik A
Jawb :

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.
Kev Sib Tham
Nws yog paub :

Nug : Besar dan arah medan listrik pada titik P
Jawb :

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…

Kev Sib Tham
Andaikan titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah titik P.
Nws yog paub :

Nug : besar dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan (titik P)
Jawb :
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).
Resultan medan listrik pada titik A :
E_A dan E_B searah karenanya dijumlahkan.
E = E_A Thiab_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)
E = 13,5 x 10⁵ N / C
Arah medan listrik adalah menuju muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).

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

Kev Sib Tham
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.
Nws yog paub :

Nug : kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…
Jawb :
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 dan E_B berlawanan arah.
E_A - E_B = 0
E_A = E_B

Gunakan rumus ABC untuk menentukan nilai 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 thiab q_B yog ...
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

Kev Sib Tham:
Nws yog paub :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ N m² C^-2
Nug :
Kuat medan listrik (E) di titik O ?
Jawb :
Kuat medan resultan :
E = E_A Thiab_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ N/C)
E = 8100 x 10³ N / C
E = 81 x 10⁵ N / C
Cov lus teb yog yog 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 yog ...
A. 11 cm
B. 12 cm
C. 13 cm
D. 14 cm
E. 15 cm

Kev Sib Tham:
Nws yog paub :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 m, r₁ = xwm
Nug :
Jarak titik P dari q₁ (x) ?
Jawb :
Resultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P :
Cov lus teb yog 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

Kev Sib Tham

Nws yog paub :

Muatan 1 (q₁) = +Q

Muatan 2 (q₂) = -Q

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

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

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

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

Jawb :

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

Resultan medan listrik pada titik A :

Tahap 2.

Jika titik A digeser mendekati muatan 1 maka :

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

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

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

Resultan medan listrik pada titik A :

Cov lus teb yog C.

8. Dua partikel masing-masing bermuatan q_A = 1 μC dan 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 thiab q_B yog ...

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

Kev Sib Tham

Nws yog paub :

Them A (q_A) = 1 μC = 1 x 10^-6 C

Tus nqi B (q_B) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Qhov nrug ntawm cov nqi A thiab B (r)_AB) = 4 cm = 0,04 meters

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

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

Nug : Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A thiab q_B yog ...

Jawb :

Untuk menghitung kuat medan listrik di tengah-tengah q_A thiab 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 dan E_B berlawanan arah.

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

Cov lus teb yog lawm yog 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. tepat di tengah Q₁ dan Q₂

B. 6 cm di kanan Q₂

C. 6 cm di kiri Q₁

D. 2 cm di kanan Q₂

E. 2 cm di kiri Q₁

Kev Sib Tham

Untuk menghitung kuat medan listrik di titik P, diandaikan pada titik P terdapat sebuah muatan uji positif. Q₁ positif dan Q₂ negatif, karenanya titik P harus berada di sebelah kanan Q₂ atau sebelah kiri Q₁. Jika titik P berada di sebelah kiri Q₁; medan listrik yang ditimbulkan titik Q₁ pada titik P arahnya ke kiri (menjauhi Q₁) dan medan listrik yang ditimbulkan Q₂ pada titik P arahnya ke kanan (menuju Q₁). Karena arah medan listrik berlawanan maka keduanya saling menghilangkan sehingga kuat medan listrik pada titik P bernilai nol.

Nws yog paub :

Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C

Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Jarak antara muatan 1 dan muatan 2 = 3 cm

Jarak antara Q₁ dan titik P (r_1P) = ib

Jarak antara Q₂ dan titik P (r_2P) = 3 cm + a

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

Jawb :

Titik P berada di sebelah kiri Q₁.

Resultan medan listrik pada titik A :

Gunakan rumus ABC untuk menentukan nilai a.

10. Perhatikan gambar berikut! Muatan q₃ diletakkan pada jarak 5 cm dari q₂, maka kuat medan listrik pada muatan q₃ adalah… (1 µC = 10^-6 C)

A. 4,6 x 10⁷ N.C^-1

B. 3,6 x 10⁷ N.C^-1

C. 1,6 x 10⁷ N.C^-1

D. 1,4 x 10⁷ N.C^-1

E. 1,3 x 10⁷ N.C^-1

Kev Sib Tham

Muatan q₃ diletakkan pada jarak 5 cm dari q₂, maksudnya bukan di sebelah kiri q₂ tetapi di sebelah kanan q₂. Jika di sebelah kiri q₂ maka resultan medan listrik bernilai nol. Hal ini dikarenakan jarak antara muatan q₃ dengan muatan q₁ thiab q₂ adalah 5 cm dan besar muatan q₁ sama dengan muatan q₂.

Karena muatan q₃ positif maka arah lub zog hluav taws xob ntawm lub zog q₃ menuju muatan negatif q₂ (E₂) dan menjauhi muatan positif q₁ (E₁). Resultan medan listrik adalah penjumlahan kuat medan listrik E₁ dan E₂.

Nws yog paub :

Muatan q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 Coulomb

Muatan q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 Coulomb

Jarak antara muatan q₁ dan muatan q₃ (r₁) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10^-2 'meter'

Jarak antara muatan q₂ dan muatan q₃ (r₂) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10^-2 'meter'

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Nug : Kuat medan listrik pada muatan q₃

Jawb :

Kuat medan listrik 1

E₁ = kq₁ / r ib₁²

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

E₁ = (45 x 10³) / (225 x 10^-4)

E₁ Luas = 0,2 x 10⁷ N / C

Kuat medan listrik 2

E₂ = kq₂ / r ib₂²

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

E₂ = (45 x 10³) / (25 x 10^-4)

E₂ Luas = 1,8 x 10⁷ N / C

Resultan kuat medan listrik

Resultan kuat medan listrik di muatan q₃ yog:

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

Arah medan listrik ke kiri atau searah E₂.

Cov lus teb yog 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 N.C^-1

B. 4,5 x 10⁹ N.C^-1

C. 3,6 x 10⁹ N.C^-1

D. 5,4 x 10⁹ N.C^-1

E. 4,5 x 10⁹ N.C^-1

Kev Sib Tham

Nws yog paub :

Muatan q_A = +2,5 C

Muatan q_B = -2 C

Jarak antara muatan q_A dan titik P (r_A) = 5 m

Jarak antara muatan q_B dan titik P (r_B) = 2 m

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Nug : Kuat medan listrik di titik P

Jawb :

Kuat medan listrik A

E_A = kq_A / r ib_A²

E_A = (9 x 10⁹)(2,5) / (5)²

E_A = (22,5 x 10⁹) / 25 tauj

E_A Luas = 0,9 x 10⁹ N / C

Kuat medan listrik B

E_B = kq_B / r ib_B²

E_B = (9 x 10⁹)(2) / (2)²

E_B = (18 x 10⁹) / 4 tauj

E_B Luas = 4,5 x 10⁹ N / C

Resultan kuat medan listrik

Resultan kuat medan listrik di titik P adalah :

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

Arah medan listrik ke kiri atau searah E_B.

Cov lus teb yog C.

12. Dua muatan listrik masing-masing bermuatan Q₁ = -40 µC dan Q₂ = +5 µC terletak pada posisi seperti pada gambar (k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2 dan 1 µC = 10^-6 C), kuat medan listrik di titik P adalah…

A. 2,25 x 10⁶ N.C^-1

B. 2,45 x 10⁶ N.C^-1

C. 5,25 x 10⁶ N.C^-1

D. 6,75 x 10⁶ N.C^-1

E. 9,00 x 10⁶ N.C^-1

Kev Sib Tham

Nws yog paub :

Muatan q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C

Muatan q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C

Jarak antara muatan q₁ dan titik P (r₁) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m

Jarak antara muatan q₂ dan titik P (r₂) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10^-1 m

k = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Nug : Kuat medan listrik di titik P

Jawb :

Kuat medan listrik 1

E₁ = kq₁ / r ib₁²

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

E₁ = (360 x 10³) / (16 x 10^-2)

E₁ Luas = 22,5 x 10⁵ N / C

Kuat medan listrik 2

E₂ = kq₂ / r ib₂²

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

E₂ = (45 x 10³) / 1 x 10^-2

E₂ Luas = 45 x 10⁵ N / C

Resultan kuat medan listrik

Resultan kuat medan listrik di titik P adalah :

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

E = 2,25 x 10⁶ N / C

Arah medan listrik ke kanan atau searah E₂.

Cov lus teb yog lawm yog A.

13. Los ntawm cov duab them hauv qab no, uas qhia cov kab ntawm lub zog ntawm ob lub nqi ze ua ke yog ...

Kev Sib Tham

Cov kab hluav taws xob, lossis cov kab ntawm lub zog, raug kos los ntawm lub zog zoo mus rau lub zog tsis zoo. Yog tias lub zog zoo thiab lub zog tsis zoo raug muab tso ze ua ke, cov kab ntawm lub zog yuav tshwm sim zoo li cov lus teb A.

Cov lus teb yog lawm yog A.

8. Ob lub zog hluav taws xob raug coj los ze ua ke hauv ib txoj kab txuas, ua rau muaj cov kab hluav taws xob. Daim duab tseeb yog…

Kev Sib Tham

Cov lus teb yog D.

9. Cov kab ntawm lub zog raug ntawm ob qho kev them nqi yog ...

Kev Sib Tham

Cov lus teb yog 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

Kev Sib Tham

Nws paub tias:

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

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

Jarak antara q₁ thiab q₂ (r₁₂) = 1 cm

k = 9.10 hli⁹ Nm².C^-2

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

Lus teb:

E₁ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₁ pada titik P

Arah E₁ menuju q₁ karena q₁ bertanda negatif

E₂ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₂ pada titik P

Arah E₂ menjauhi q₂ karena q₂ bertanda positif

r₁ = jarak antara P dan q₁ = x + 1

r₂ = jarak antara P dan q₂ = xwm

Kuat medan listrik pada titik P sama dengan nol :

Gunakan rumus 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.

Cov lus teb yog 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

Kev Sib Tham

Nws paub tias:

E_P = kQ / x²

Nug: nilai x

Lus teb:

Gunakan rumus ABC :

Cov lus teb yog lawm yog A.

16. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.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

Kev Sib Tham
Nws paub tias:
Muatan 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Coulomb
Muatan 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Coulomb
Jarak antara q₁ thiab q₂ (r₁₂) = 1 cm
k = 9.10 hli⁹ Nm².C^-2
Nug: Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
Lus teb:

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

Kuat medan listrik 1 :
Kuat medan listrik 2 :

Kuat medan listrik pada titik P sama dengan nol :
a = 8, b = -2, c = -1
Gunakan rumus 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.

Cov lus teb yog C.

17. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.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 to
2. 2/3 to
3. a
4. 3/2 to
5. 2a

Kev Sib Tham
Nws paub tias:
E_P = kQ / x²
Nug: nilai x
Lus teb:
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

Gunakan rumus ABC :

Cov lus teb yog lawm yog A.