בייַשפּיל פון עלעקטרישע פעלד פֿראגן

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^{-קסנומקס}, 1 mikro Coulomb = 10^{-קסנומקס} C)
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :

געפרעגט : Besar dan arah medan listrik pada titik A
דזשאַוואַב :

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.
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :

געפרעגט : Besar dan arah medan listrik pada titik P
דזשאַוואַב :

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…

דיסקוסיע
Andaikan titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah titik P.
עס איז באקאנט :

געפרעגט : besar dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan (titik P)
דזשאַוואַב :
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 +E_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 X 10⁵)
E = 13,5 רענטגענ 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…

דיסקוסיע
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.
עס איז באקאנט :

געפרעגט : kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…
דזשאַוואַב :
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 = קסנומקס
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 ן עם² C^{-קסנומקס}. Kuat medan listrik di titik O pengaruh muatan q_A dan q_B איז...
א. 9 × 10⁵ N / C
ב. 18 × 10⁵ N / C
C. 52 × 10⁵ N / C
ד. 60 × 10⁵ N / C
מזרח 81 × 10⁵ N / C

דיסקוסיע:
עס איז באקאנט :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ ן עם² C^{-קסנומקס}
געפרעגט :
Kuat medan listrik (E) di titik O ?
דזשאַוואַב :
Kuat medan resultan :
E = E_A +E_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ N/C)
E = 8100 רענטגענ 10³ N / C
E = 81 רענטגענ 10⁵ N / C
די ריכטיקע ענטפער איז 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 איז...
א 11 סענטימעטער
ב 12 סענטימעטער
C. 13 סענטימעטער
ד 14 סענטימעטער
מזרח 15 ס״מ

דיסקוסיע:
עס איז באקאנט :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 m, r₁ = רענטגענ
געפרעגט :
Jarak titik P dari q₁ (x) ?
דזשאַוואַב :
Resultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P :
די ריכטיגע ענטפער איז ד.

קסנומקס. הitik 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

דיסקוסיע

עס איז באקאנט :

Muatan 1 (q₁) = +Q

Muatan 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

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

דזשאַוואַב :

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 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

Resultan medan listrik pada titik A :

די ריכטיגע ענטפער איז 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 ן עם² C^{-קסנומקס}). Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A dan q_B איז...

A. 6,75 x 10⁷ NC^{-קסנומקס}

בי 4,50 רענטגענ 10⁷ NC^{-קסנומקס}

C. 4,20 x 10⁷ NC^{-קסנומקס}

די 3,60 רענטגענ 10⁷ NC^{-קסנומקס}

E. 2,25 x 10⁷ NC^{-קסנומקס}

דיסקוסיע

עס איז באקאנט :

Muatan A (q_A) = 1 μC = 1 x 10^{-קסנומקס} C

Muatan B (q_B) = 4 μC = 4 x 10^{-קסנומקס} C

ק = 9 x 10⁹ ן עם² C^{-קסנומקס}

Jarak antara muatan A dan B (r_AB) = 4 ס״מ = 0,04 מעטער

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

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

געפרעגט : Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A dan q_B איז...

דזשאַוואַב :

Untuk menghitung kuat medan listrik di tengah-tengah q_A dan 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 = 9 רענטגענ 10⁷ - 2,25 קס 10⁷ = 6,75 רענטגענ 10⁷ NC^-1

די ריכטיקע ענטפער איז א.

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^{-קסנומקס}, 1 μC = 10^{-קסנומקס} 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

דיסקוסיע

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.

עס איז באקאנט :

Q₁ = 9 μC = +9 x 10^{-קסנומקס} C

Q₂ = -4 μC = -4 x 10^{-קסנומקס} C

ק = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}

Jarak antara muatan 1 dan muatan 2 = 3 cm

Jarak antara Q₁ dan titik P (r_1P) = א

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

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

דזשאַוואַב :

Titik P berada di sebelah kiri Q₁.

Resultan medan listrik pada titik A :

Gunakan rumus ABC untuk menentukan nilai a.

קסנומקס. 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 נק^-1

בי 3,6 רענטגענ 10⁷ נק^-1

C. 1,6 x 10⁷ נק^-1

די 1,4 רענטגענ 10⁷ נק^-1

E. 1,3 x 10⁷ נק^-1

דיסקוסיע

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 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.

עס איז באקאנט :

Muatan q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 קאָלאָמב

Muatan q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 קאָלאָמב

Jarak antara muatan q₁ dan muatan q₃ (r₁) = 15 ס״מ = 0,15 מ = 15 x 10^-2 מעטער

Jarak antara muatan q₂ dan muatan q₃ (r₂) = 5 ס״מ = 0,05 מ = 5 x 10^-2 מעטער

ק = 9 x 10⁹ ן עם² C^-2

געפרעגט : Kuat medan listrik pada muatan q₃

דזשאַוואַב :

Kuat medan listrik 1

E₁ = k q₁ / ר₁²

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

E₁ = (45 X 10³) / (225 x 10^-4)

E₁ = 0,2 רענטגענ 10⁷ N / C

Kuat medan listrik 2

E₂ = k q₂ / ר₂²

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

E₂ = (45 X 10³) / (25 x 10^-4)

E₂ = 1,8 רענטגענ 10⁷ N / C

Resultan kuat medan listrik

Resultan kuat medan listrik di muatan q₃ אַדאַלאַה:

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.

די ריכטיגע ענטפער איז C.

קסנומקס. Dua muatan listrik terpisah seperti pada gambar. Kuat medan pada titik P adalah… (k = 9 x 10⁹ ן עם² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ נק^-1

בי 4,5 רענטגענ 10⁹ נק^-1

C. 3,6 x 10⁹ נק^-1

די 5,4 רענטגענ 10⁹ נק^-1

E. 4,5 x 10⁹ נק^-1

דיסקוסיע

עס איז באקאנט :

Muatan q_A = +2,5 C

Muatan q_B = -2 סי

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

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

ק = 9 x 10⁹ ן עם² C^-2

געפרעגט : Kuat medan listrik di titik P

דזשאַוואַב :

Kuat medan listrik A

E_A = k q_A / ר_A²

E_A = (9 X 10⁹)(2,5) / (5)²

E_A = (22,5 X 10⁹) / 25

E_A = 0,9 רענטגענ 10⁹ N / C

Kuat medan listrik B

E_B = k q_B / ר_B²

E_B = (9 X 10⁹)(2) / (2)²

E_B = (18 X 10⁹) / 4

E_B = 4,5 רענטגענ 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 רענטגענ 10⁹ N / C

Arah medan listrik ke kiri atau searah E_B.

די ריכטיגע ענטפער איז C.

קסנומקס. 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 נק^-1

בי 2,45 רענטגענ 10⁶ נק^-1

C. 5,25 x 10⁶ נק^-1

די 6,75 רענטגענ 10⁶ נק^-1

E. 9,00 x 10⁶ נק^-1

דיסקוסיע

עס איז באקאנט :

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 ס״מ = 0,4 מ = 4 x 10^-1 m

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

ק = 9 x 10⁹ ן עם² C^-2

געפרעגט : Kuat medan listrik di titik P

דזשאַוואַב :

Kuat medan listrik 1

E₁ = k q₁ / ר₁²

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

E₁ = (360 X 10³) / (16 x 10^-2)

E₁ = 22,5 רענטגענ 10⁵ N / C

Kuat medan listrik 2

E₂ = k q₂ / ר₂²

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

E₂ = (45 X 10³) / 1 x 10^-2

E₂ = 45 רענטגענ 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 רענטגענ 10⁵ N / C

E = 2,25 רענטגענ 10⁶ N / C

Arah medan listrik ke kanan atau searah E₂.

די ריכטיקע ענטפער איז א.

קסנומקס. Dari gambar muatan berikut, yang menunjukkan garis-garis gaya pada dua muatan saling berdekatan adalah…

דיסקוסיע

Garis medan listrik atau garis gaya listrik digambarkan keluar dari muatan positif menuju muatan negatif. Jika terdapat muatan positif dan negatif didekatkan maka garis gaya listrik tampak seperti pada jawaban A.

די ריכטיקע ענטפער איז א.

8. Dua muatan listrik didekatkan satu sama lain dalam satu garis hubung sehingga akan menghasilkan garis-garis gaya listrik. Gambar yang benar adalah…

דיסקוסיע

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

9. Garis-garis gaya yang benar antara dua muatan adalah…

דיסקוסיע

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

קסנומקס. 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

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז:

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

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

Jarak antara q₁ dan q₂ (r₁₂) = 1קם

ק = 9.10⁹ Nm².C^-2

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

ענטפער:

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 = רענטגענ

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.

די ריכטיגע ענטפער איז 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

דיסקוסיע

עס איז באַקאַנט אַז:

E_P = k Q / x²

געפרעגט: nilai x

ענטפער:

Gunakan rumus ABC :

די ריכטיקע ענטפער איז א.

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

דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
Muatan 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 קאָלאָמב
Muatan 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 קאָלאָמב
Jarak antara q₁ dan q₂ (r₁₂) = 1קם
ק = 9.10⁹ Nm².C^-2
געפרעגט: Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
ענטפער:

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 = רענטגענ

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.

די ריכטיגע ענטפער איז 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 אַ
2. 2/3 אַ
3. a
4. 3/2 אַ
5. 2a

דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
E_P = k Q / x²
געפרעגט: nilai x
ענטפער:
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 :

די ריכטיקע ענטפער איז א.