Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA/MA 2013

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.27

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)
Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 1

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

Pembahasan

Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 2Muatan 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 dan q2 adalah 5 cm dan besar muatan q1 sama dengan muatan q2.

Karena muatan q3 positif maka arah medan listrik pada muatan q3 menuju muatan negatif q2 (E2) dan menjauhi muatan positif q1 (E1). Resultan medan listrik adalah penjumlahan kuat medan listrik E1 dan E2.

Diketahui :
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
Ditanya : Kuat medan listrik pada muatan q3
Jawab :

Kuat medan listrik 1
E1 = k q1 / 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
Kuat medan listrik 2
E2 = k q2 / 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
Resultan kuat medan listrik
Resultan kuat medan listrik di muatan q3 adalah :
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.
Jawaban yang benar adalah C.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.27

Dua muatan listrik terpisah seperti pada gambar. Kuat medan pada titik P adalah… (k = 9 x 109 N m2 C-2)
Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 3

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

Pembahasan

Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 4

Diketahui :
Muatan qA = +2,5 C
Muatan qB = -2 C
Jarak antara muatan qA dan titik P (rA) = 5 m
Jarak antara muatan qB dan titik P (rB) = 2 m
k = 9 x 109 N m2 C-2
Ditanya : Kuat medan listrik di titik P
Jawab :
Kuat medan listrik A
EA = k qA / rA2
EA = (9 x 109)(2,5) / (5)2
EA = (22,5 x 109) / 25
EA = 0,9 x 109 N/C
Kuat medan listrik B
EB = k qB / rB2
EB = (9 x 109)(2) / (2)2
EB = (18 x 109) / 4
EB = 4,5 x 109 N/C
Resultan kuat medan listrik
Resultan kuat medan listrik di titik P adalah :
E = EB – EA = (4,5 – 0,9) x 109 = 3,6 x 109 N/C
Arah medan listrik ke kiri atau searah EB.
Jawaban yang benar adalah C.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 67 No.27
Dua muatan listrik masing-masing bermuatan Q1 = -40 µC dan Q2 = +5 µC terletak pada posisi seperti pada gambar (k = 9 x 109 N.m2.C-2 dan 1 µC = 10-6 C), kuat medan listrik di titik P adalah…
Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 5A. 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
Pembahasan

Listrik statis (kuat medan listrik) – Pembahasan soal dan jawaban UN fisika SMA MA 2013 - 6

Diketahui :
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
Ditanya : Kuat medan listrik di titik P
Jawab :
Kuat medan listrik 1
E1 = k q1 / 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
Kuat medan listrik 2
E2 = k q2 / 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
Resultan kuat medan listrik
Resultan kuat medan listrik di titik P adalah :
E = E2 – E1 = (45 – 22,5) x 105 = 22,5 x 105 N/C
E = 2,25 x 106 N/C
Arah medan listrik ke kanan atau searah E2.
Jawaban yang benar adalah A.

(Jumlah halaman : 56)

Materi Pembahasan Soal :

  1. Pengukuran
  2. Vektor
  3. Gerak Lurus
  4. Gerak Melingkar Beraturan
  5. Hukum Newton
  6. Dinamika Rotasi
  7. Usaha dan Energi
  8. Elastisitas
  9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
  10. Fluida Dinamis
  11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
  12. Termodinamika
  13. Gelombang Mekanik
  14. Alat Optik
  15. Gelombang Cahaya
  16. Gelombang Bunyi
  17. Listrik Statis
  18. Listrik Dinamis
  19. Gaya Magnet
  20. Induksi Elektromagnetik
  21. Listrik Arus Bolak Balik
  22. Efek fotolistrik
  23. Relativitas Khusus
  24. Fisika Inti
Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

Penulis, Netpreneur, Guru. Dari Lembata/Flores Timur, Nusa Tenggara Timur.