Ohatra amin'ny fanontaniana momba ny herinaratra statika

20 Contoh soal listrik statis

Gaya Listrik

1. Titik A terletak dalam saha elektrika. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 NC^-1. Jika di titik A diletakkan benda bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda tersebut bekerja Gaya Coulomb sebesar …

A. 0,125 Avaratra

B. 0,25 Avaratra

C. 0,35 Avaratra

D. 0,40 Avaratra

Atsinanana 0,70 Avaratra

Discussion

Fantatra fa:

Kuat medan listrik di titik A = 0,5 NC^-1

Muatan listrik di titik A = 0,25 C

Nanontany hoe: Gaya Coulomb yang bekerja pada benda bermuatan listrik

Valiny:

Rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q) adalah :

F = qE

F = (0,25 C)(0,5 NC)^-1)

F = 0,125N

A ny valiny marina.

2. Dua buah muatan masing-masing 5 C dan 4 C berjarak 3 m satu sama lain. Jika diketahui k = 9 × 10⁹ Nm² C^-2 , maka besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan adalah …

A. 2 × 10⁹ N

B. 60 × 10⁹ N

C. 2 × 10¹⁰ N

D. 6 × 10¹⁰ N

E. 20 × 10¹⁰ N

Discussion

Fantatra fa:

Muatan 1 (q₁) = 5 C

Muatan 2 (q₂) = 4 C

Jarak antara muatan 1 dan 2 (r) = 3 meter.

Konstanta Coulomb (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

Nanontany hoe: Besar gaya Coulomb (F)

Valiny:

C ny valiny marina.

3. Muatan listrik +q₁ = 10 µC ; +q₂ = 20 μC ; dan q₃ terpisah seperti pada gambar di bawah. Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q₂ = nol ; maka muatan q₃ dia…

A. +2,5 μC

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

Discussion

Fantatra fa:

Muatan 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

Muatan 2 (q₂) = 20 μC = 20 x 10^-6 C

Nanontany hoe: Berapa muatan q₃ agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q₂ sama dengan nol (F₂ = 0).

Valiny:

Ada dua gaya yang bekerja pada +q₂.

Gaya pertama adalah gaya tolak antara muatan +q₁ ary fiampangana +q₂ yakni F₁₂ yang arahnya ke kanan.

Agar resultan gaya listrik yang bekerja pada q₂ sama dengan nol maka q₃ harus bermuatan negatif. Jadi gaya kedua adalah gaya tarik antara muatan +q₂ dan -q₃ yakni F₂₃ yang arahnya ke kiri. Kedua gaya ini bekerja pada q₂, mempunyai besar yang sama tetapi arahnya berlawanan.

Resultan gaya pada +q₂ sama dengan nol.

Ny valiny marina dia B.

4. Titik A dan B masing-masing bermuatan listrik −10 μC dan +40 μC. Mula-mula kedua muatan diletakkan terpisah 0,5 meter sehingga timbul gaya Coulomb F Newton. Jika jarak A dan B diubah menjadi 1,5 meter, maka gaya Coulomb yang timbul adalah….

A. ¹/₉ F

B. ¹/₃ F

C. ³/₂ F

D. 3 F

E. 9 F

Discussion

Bandingkan pembahasan soal nomor 9.

Jarak A dan B diubah menjadi 1,5 meter atau 3 kali jarak mula-mula.

Gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak :

Gaya Coulomb yang timbul adalah 1/9 F.

A ny valiny marina.

5. Sistem dengan 3 muatan bebas sama besar diletakkan sehingga seimbang seperti gambar. Jika Q₃ digeser 1/3 x mendekati Q₂, maka perbandingan besar gaya Coulomb F₂ : F₁ menjadi….

A. 1 : 3

B. 2 : 3

C. 3 : 4

D. 9 : 1

E. 9 : 4

Discussion

Fantatra :

Jarak antara q₁ dan q₂ =x

Jarak antara q₂ dan q₃ = 2/3 x

nanontaniana : F₂ : F₁ = …. ?

Jawab :

Rumus hukum Coulomb :

Keterangan : k = konstanta, q₁ = muatan 1, q₂ = muatan 2, r = jarak antara muatan 1 dan muatan 2

Perbandingan besar gaya Coulomb

q₁, inona₂ dan q₃ sama besar sehingga dilenyapkan dari persamaan. k dan x² juga sama besar dan berada di ruas kiri dan kanan sehingga dilenyapkan dari persamaan.

Ny valiny marina dia E.

6. Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q₁, q, dan q₂ adalah segaris. Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah… (k = 9 x 10⁹ N m² C^-2)

A. 7,5 N menuju q₁

B. 7,5 N menuju q₂

C. 15 N menuju q₁

D. 22,5 N menuju q₁

E. 22,5 N menuju q₂

Discussion

Fantatra fa:

Muatan 1 (q₁) = 30 μC = 30 x 10^-6 C

Muatan 2 (q₂) = 60 μC = 60 x 10^-6 C

Muatan 3 (q) = 5 μC = 5 x 10^-6 C

Jarak antara q₁ dan q = d

Jarak antara q₂ dan q = 2d

d = 30 cm = 0,3 meter

d² = (0,3)² = 0,09

Ny tsy miovaovan'i Coulomb (k) = 9 x 10⁹ N m² C^-2

Nanontany hoe: Besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan listrik

Valiny:

Ada dua gaya yang bekerja pada q yakni F₁ arahnya ke kanan (q dan q₁ bermuatan positif sehingga F₁ menjauhi q dan q₁) dan F₂ arahnya ke kiri (q dan q₂ bermuatan positif sehingga F₂ menjauhi q dan q₂). Terlebih dahulu hitung F₁ ary F₂.

Resultan gaya :

ΣF = 15 – 7,5 = 7,5

Resultan gaya adalah 7,5 Newton. Arahnya sama dengan F₁ yakni ke kanan menuju q₂.

Ny valiny marina dia B.

Saha elektrika

7. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+) sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika kuat medan di titik P besarnya 2 x 10 ^-2 NC ^-1, maka besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan adalah …

A. 5,0 C, tsara

B. 5,0 C, ratsy

C. 3,0 C, tsara

D. 2,5 C, ratsy

E. 2,5 C, tsara

Discussion

Fantatra fa:

Gaya listrik (F) = 0,05 N

Kuat medan listrik (E) = 2 x 10 ^-2 NC ^-1 = 0,02 NC ^-1

Nanontany hoe: Besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan

Valiny:

Muatan listrik dihitung menggunakan rumus yang menyatakan hubungan antara gaya listrik (F), medan listrik (E) dan muatan listrik (q) :

F = qE

q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC ^-1 = 2,5 Coulombs

Muatan q mengalami gaya listrik dalam arah menuju muatan (+) yang menimbulkan medan listrik, sehingga muatan q bertanda negatif.

D ny valiny marina.

8. Jarak dua muatan A dan B adalah 4 m. Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 1 m dari A. Jika Q_A = –300 μC, Q_B = 600 μC. 1/4 π ε₀ = 9 × 10⁹ N m² C^-2 , maka kuat medan listrik di titik C pengaruh dari kedua muatan adalah…

A. 9 × 10⁵ NC ^-1

B. 18 × 10⁵ NC ^-1

C. 33 × 10⁵ NC ^-1

D. 45 × 10⁵ NC ^-1

E. 54 × 10⁵ NC ^-1

Discussion

Fantatra fa:

Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana A sy B (r_AB) = 4 metatra

Jarak antara titik C dan muatan A (r_AC) = 1 metatra

Jarak antara titik C dan muatan B (r_BC) = 3 metatra

Fiampangana A (q_A) = –300 μC = -300 x 10^-6 C = -3 x 10^-4 Coulomb

Fiampangana B (q_B) = 600 μC = 600 x 10^-6 C = 6x10^-4 Coulomb

Konstanta (k) = 9 × 10⁹ N m² C^-2

Nanontany hoe: kuat medan listrik di titik C

Valiny:

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik C :

Muatan A negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik C :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik menjauhi muatan B dan menuju muatan A (ke kiri).

Resultan medan listrik di titik A :

E_A ary E_B searah sehingga dijumlahkan.

E = E_A + E._B

E = (27 x 10⁵) + (6 x 10⁵)

E = 33 x 10⁵ N / C

Arah medan listrik adalah menuju muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).

C ny valiny marina.

9. Sebutir debu massanya 1 miligram dapat mengapung di udara karena adanya medan listrik yang menahan debu tersebut. Bila muatan debu tersebut 0,5 μC dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s² , tentukanlah besarnya kuat medan listik yang dapat menahan debu tersebut.

A. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

E. 40 N/C

Discussion

Fantatra fa:

Massa debu (m) = 1 miligram = 1 x 10^-6 kg

Muatan debu (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10^-6 C

Hafainganam-pandeha vokatry ny hery misintona (g) = 10 m/s²

Nanontany hoe: Kuat medan listrik yang menahan debu

Valiny:

Rumus berat :

w = mg

Keterangan : w = berat debu, m = massa debu, g = percepatan gravitasi

Gaya gravitasi yang bekerja pada debu atau berat debu dihitung menggunakan rumus berat :

w = mg = (1 x 10^-6 kg)(10 m/s²) = 10 x 10^-6 kg m/s² = 10 x 10^-6 Newton

Rumus kuat medan listrik :

E = F/q

Keterangan : E = kuat medan listrik, F = gaya listrik, q = muatan listrik

Debu mengapung di udara sehingga resultan gaya yang bekerja pada debu harus bernilai nol. Gaya berat debu arahnya ke bawah sehingga gaya listrik harus berarah ke atas dan besar gaya berat debu harus sama dengan besar gaya listrik, agar resultan gaya pada debu bernilai nol. Dengan demikian F pada rumus kuat medan listrik dapat diganti dengan w pada rumus berat.

E = F/q = w/q

E = (10 x 10^-6 N) / (0,5 x 10^-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

C ny valiny marina.

10. Dua buah muatan masing-masing q₁ = 32 μC dan q₂ = -214 μC terpisah sejauh x satu sama lain seperti gambar di atas. Bila di titik p yang berjarak 10 cm dari q₂ resultan kuat medan listriknya = nol. Maka besar x adalah….

A. 20 cm

B. 30 sm

C. 40 sm

D. 50 sm

E. 60 sm

Discussion

Fantatra fa:

Muatan 1 (Q₁) = 32 µC

Muatan 2 (Q₂) = -214 µC

Jarak titik p dari q₁ = x + 10 sm

Jarak titik p dari q₂ = 10 cm

Nanontany hoe: x

Valiny:

E₁ adalah medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q₁. Arah medan listrik menjauhi Q₁ karena Q₁ bermuatan positif. E₂ adalah medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan Q₂. Arah medan listrik menuju Q₂ karena Q₂ bermuatan negatif.

Pada titik p yang berjarak 10 cm dari Q₂, resultan kuat medan listrik bernilai nol.

Gunakan rumus ABC :

11. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+), sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N. Jika besar muatan tersebut adalah +5 × l0^-6 Coulomb, maka besar medan listrik di titik P adalah…

A. 2,5 × 10³ NC^-1

B. 3.0 × 10³ NC^-1

C. 4,5 × l0³ NC^-1

D. 8,0 × 10³ NC^-1

E. 10⁴ NC^-1

Discussion

Fantatra fa:

Gaya listrik (F) = 0,05 Newton

Muatan listrik (Q) = +5 × l0^-6 Coulomb = 0,000005

Nanontany hoe: besar medan listrik di titik P

Valiny:

Rumus yang menyatakan hubungan antara medan listrik, gaya listrik dan muatan listrik :

E = F / Q

E = 0,05 Newtons / 0,000005 Coulombs

E = 5 Newtons / 0,0005 Coulombs

E = 10.000 Newton/Coulomb

E = 10⁴ N / C

E = 10⁴ NC^-1

Ny valiny marina dia E.

Lalàn'i Coulomb

12. Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini. Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar …. (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

A. 09 x 10¹ Fiampangana N mankany C
B. 09 x 10¹ N mba handoavana A
C. 18 x 10¹ Fiampangana N mankany C
D. 18 x 10¹ N mba handoavana A
E. 36 x 10¹ Fiampangana N mankany C

Discussion
Fantatra :
q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C=10^-5 Coulomb
q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 = 10^-5 Coulomb
q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 x 10^-5 Coulomb
r_AB = 0,1 metatra = 10^-1 mametraka
r_BC = 0,1 metatra = 10^-1 mametraka
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
nanontaniana Hery Coulomb iainan'ny fiampangana B
Jawab :

Terdapat dua gaya Coulomb atau gaya listrik yang bekerja pada muatan B, yakni gaya Coulomb antara muatan A dan B (F_AB) ary koa ny herin'i Coulomb eo anelanelan'ny fiampangana B sy C (F_BCNy herin'ny Coulomb iainan'ny fiampangana B dia vokatry ny F_AB ary F_BC.

Hery Coulomb eo anelanelan'ny fiampangana A sy B:
Manana famantarana tsara ny fiampangana A ary manana famantarana tsara ny fiampangana B ka F_AB mankany amin'ny fiampangana C.

Hery Coulomb eo anelanelan'ny fiampangana B sy C:
Tsara ny fiampangana B ary tsara ny fiampangana C ka ny F_BC mankany amin'ny fiampangana A.

Hery Coulomb iainan'ny fiampangana B:
F_B =F_BC - F_AB = 180 – 90 = 90 N
Ny haben'ny herin'i Coulomb izay iainan'ny fiampangana B (F_B) dia 90 Newtons. Ny lalana izoran'i F_B mitovy amin'ny lalana F_BC izany hoe mankany amin'ny fiampangana A.
Ny valiny marina dia B.

13. Besar dan arah gaya Coulomb pada muatan B adalah… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

A. 2,5 k Q² r^-2 Miankavia
B. 2,5 k Q² r^-2 Miankavanana
C. 2 k Q² r^-2 Miankavia
D. 2k Q² r^-2 Miankavanana
E. 1 k Q² r^-2 Miankavia

Discussion
Fantatra :
Fiampangana A (q_A) = +Q
Fiampangana B (q_B) = -2Q
Fiampangana C (q_C) = -Q
Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana A sy B (r_AB) = r
Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana B sy C (r_BC) = 2r
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
nanontaniana : ny halehibe sy ny fitarihan'ny hery Coulomb amin'ny fiampangana B
Jawab :
Hery Coulomb eo anelanelan'ny fiampangana A sy ny fiampangana B:
Tsara ny fiampangana A ary ratsy ny fiampangana B ka F ny lalana izorany_AB mankany amin'ny fiampangana A
  
Hery Coulomb eo anelanelan'ny fiampangana B sy ny fiampangana C:
Ratsy ny fiampangana B ary ratsy ny fiampangana C ka ny lalana mankany amin'ny F dia_BC mankany amin'ny fiampangana A

Ny hery vokatry ny fiampangana B:
F = F_AB +F_BC  = 2 kQ²/r² + 0,5 kQ²/r² = 2,5 kQ²/r² = 2,5 kQ² r^-2
Ny fitarihan'ny hery Coulomb dia mankany amin'ny fiampangana A na miankavia.
A ny valiny marina.

Saha elektrika
14. 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 ary 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
Discussion
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.
Fantatra :
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) = a
Jarak antara Q₂ dan titik P (r_2P) = 3 + a
nanontaniana : Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
Jawab :
Titik P berada di sebelah kiri Q₁.
Medan listrik yang ditimbulkan oleh Q₁ pada titik P :
Muatan uji positif dan Q₁ positif sehingga arah medan listrik ke kiri.
Medan listrik yang ditimbulkan oleh Q₂ pada titik P :
Muatan uji positif dan Q₂ negatif sehingga arah medan listrik ke kanan.
Resultan medan listrik pada titik A :
E₁ ary E₂ berlawanan arah.
E₁ - E.₂ = 0
E₁ =E₂
Gunakan rumus ABC untuk menentukan nilai a.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Tidak mungkin a negatif.
Jarak antara Q₂ dan titik P (r_2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
Titik P berada pada jarak 1,2 cm di sebelah kanan Q₂.

15. 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 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

Discussion

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 dan q₂ adalah 5 cm dan besar muatan q₁ sama dengan muatan q₂.

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

Fantatra :
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 sm = 0,15 m = 15 x 10^-2 mametraka
Jarak antara muatan q₂ dan muatan q₃ (r₂) = 5 sm = 0,05 m = 5 x 10^-2 mametraka
k = 9 x 10⁹ N m² C^-2
nanontaniana : Kuat medan listrik pada muatan q₃
Jawab :

Kuat medan listrik 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
Kuat medan listrik 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
Resultan kuat medan listrik
Resultan kuat medan listrik di muatan q₃ adalah :
E = E₂ - E.₁ = (1,8 x 10⁷)– (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C
Arah medan listrik ke kiri atau searah E₂.
C ny valiny marina.

16. 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

Discussion

Fantatra :
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
nanontaniana : Kuat medan listrik di titik P
Jawab :
Kuat medan listrik 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
Kuat medan listrik 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
Resultan kuat medan listrik
Resultan kuat medan listrik di titik P adalah :
E = E_B - E._A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10⁹ N / C
Arah medan listrik ke kiri atau searah E_B.
C ny valiny marina.

17. 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 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
Discussion

Fantatra :
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 sm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
Jarak antara muatan q₂ dan titik P (r₂) = 10 sm = 0,1 = 1 x 10^-1 m
k = 9 x 10⁹ N m² C^-2
nanontaniana : Kuat medan listrik di titik P
Jawab :
Kuat medan listrik 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
Kuat medan listrik 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
Resultan kuat medan listrik
Resultan kuat medan listrik di titik P adalah :
E = E₂ - E.₁ = (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.
A ny valiny marina.

18. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar. Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N. Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9.10⁹ Nm².C^-2, dia ny hery manintona miasa amin'ireo fiampangana roa ireo dia...

A. 45 Avaratra
B. 60 Avaratra
C. 80 Avaratra
D. 90 Avaratra
Atsinanana 120 Avaratra

Discussion
Fantatra :
Ny fiampangana herinaratra amin'ny A (q_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 Coulomb
Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana roa (F) = 45 Newton
Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana roa (r_AB) = 4 sm = 0,04 metatra = 4 x 10^-2 mametraka
Tsy miova (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
nanontaniana : Gaya listrik antara kedua muatan jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm atau 0,01 meter
Jawab :

Kajy aloha ny fiampangana herinaratra ao amin'ny B, avy eo kajy ny hery elektrika eo amin'ireo fiampangana herinaratra roa, raha afindra 1 sm miankavanana ny fiampangana herinaratra ao amin'ny A.
Fiakaran'ny herinaratra ao amin'ny B :
Ny raikipohy lalàn'i Coulomb :
F = k (q)_A)(q_B) / r²
F r² = k (q)_A)(q_B)
q_B = Fr² / k (q)_A)
Fiakaran'ny herinaratra ao amin'ny B :
q_B = (45)(4 x 10^-2)² / (9x10⁹)(8 x 10^-6)
q_B = (45)(16 x 10^-4) / 72 x 10³
q_B = (720 x 10^-4) / (72 x 10³)
q_B = 10 x 10^-7 Coulomb
Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana herinaratra A sy B :
Raha afindra miankavanana 1 sm ny fiampangana ao amin'ny A, dia lasa 3 sm = 0,03 metatra = 3 x 10 ny elanelana misy eo amin'ireo fiampangana roa ireo.^-2 mametraka
F = k (q)_A)(q_B) / r²
F = (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)(10 x 10^-7) / (3 x 10^-2)²
F = (9 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (9 x 10^-4)
F = (1 x 10⁹)(80 x 10^-13) / (1 x 10^-4)
F = (80 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 80 Newton
C ny valiny marina.

19. Dua muatan listrik P dan Q yang terpisah 10 cm mengalami gaya tarik menarik 8 N. Jika muatan Q digeser 5 cm menuju muatan P  (1 µC = 10^-6 C sy k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2), dia ny hery elektrika mitranga dia...

A. 8 Avaratra
B. 16 Avaratra
C. 32 Avaratra
D. 40 Avaratra
Atsinanana 56 Avaratra

Discussion
Fantatra :
Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana P sy Q (r_PQ) = 10 sm = 0,1 m = 1 x 10^-1 m
Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana P sy Q (F) = 8 N
Fiakaran'ny herinaratra Q (q_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C
Tsy miova (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
nanontaniana Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana P sy Q raha afindra 5 sm mankany amin'ny fiampangana P ny fiampangana Q
Jawab :
Kajy aloha ny fiampangana herinaratra P, aorian'izay dia kajy ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana herinaratra roa, raha toa ka afindra 5 cm mankany amin'ny fiampangana P ny fiampangana herinaratra Q.
Fiakaran'ny herinaratra P :
q_P = Fr² / k (q)_Q)
q_P = (8)(1 x 10^-1)² / (9x10⁹)(40 x 10^-6)
q_P = (8)(1 x 10^-2) / 360 x 10³
q_P = (8 x 10^-2) / (36 x 10⁴)
q_P = (1 x 10^-2) / (4,5 x 10⁴)
q_P = (1/4,5) x 10^-6 Coulomb
Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana elektrika P sy Q :
Raha afindra miankavia 5 sm ny fiampangana ao amin'ny Q, dia lasa 5 sm ny elanelana misy eo amin'ireo fiampangana roa ireo = 0,05 metatra = 5 x 10^-2 mametraka
F = k (q)_P)(q_Q) / r²
F = (9 x 10⁹)( (1/4,5) x 10^-6)(40 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
F = (2 x 10³)(40 x 10^-6) / (25 x 10^-4)
F = (80 x 10^-3) / (25 x 10^-4)
F = 3,2 x 10¹
F = 32 Newton
C ny valiny marina.

20. Perhatikan gambar muatan listrik berikut. Gaya listrik yang dialami muatan q_B dia 8 N (1 µC = 10^-6 C) sy (k = 9.10⁹ NM².C^-2Raha ny fiampangana q_B nifindra ho 4 cm miala amin'ny A, dia q ny hery elektrika tsapany_B izao dia…
A. 2 Avaratra
B. 4 Avaratra
C. 6 Avaratra
D. 8 Avaratra
Atsinanana 10 Avaratra
Discussion
Fantatra :
Ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana A sy B (r_AB) = 2 sm = 0,02 m = 2 x 10^-2 m
Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana A sy B (F) = 8 N
Fiakaran'ny herinaratra A (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C
Tsy miova (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
nanontaniana : Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana A sy B raha 4 sm ny elanelana misy eo amin'ireo fiampangana roa ireo
Jawab :
Kajio aloha ny fiampangana herinaratra B, aorian'izay dia kajio ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana herinaratra roa raha toa ka 4 sm = 0,04 metatra = 4 x 10 ny elanelana misy eo amin'ny fiampangana herinaratra roa.^-2 metatra.
Fiakaran'ny herinaratra B :
q_B = Fr² / k (q)_A)
q_B = (8)(2 x 10^-2)² / (9x10⁹)(2 x 10^-6)
q_B = (8)(4 x 10^-4)/ (18 x 10³)
q_B = (32 x 10^-4) / (18 x 10³)
q_B = (32/18) x 10^-7
q_B = (16/9) x 10^-7 Coulomb
Ny hery elektrika eo anelanelan'ny fiampangana A sy B :
F = k (q)_A)(q_B) / r²
F = (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)( (16/9) x 10^-7) / (4 x 10^-2)²
F = (18 x 10³)( (16/9) x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(16 x 10^-7) / (16 x 10^-4)
F = (2 x 10³)(1 x 10^-7) / (1 x 10^-4)
F = (2 x 10^-4) / (1 x 10^-4)
F = 2 Newton
A ny valiny marina.

Loharanon'ny fanontaniana:

Fanontaniana momba ny Fizika amin'ny Fanadinana Nasionaly ho an'ny Lisea Ambony/Lisea Asa Fiofanana