JAKARTA, iNews.id – Contoh soal medan listrik dan jawabannya berikut ini bisa menjadi referensi bagi para siswa untuk latihan secara mandiri di rumah.
Materi medan listrik umumnya diajarkan pada para siswa kelas 9 dan 12 dalam pelajaran fisika. Pada tingkat ini, siswa akan diajarkan tentang konsep dasar medan listrik.
Contoh soal yang sering muncul meliputi menghitung kuat medan listrik pada suatu titik tertentu, menggambar garis medan listrik, atau menentukan arah medan listrik pada suatu titik.
Sementara, medan listrik merupakan daerah di sekitar muatan listrik yang masih kuat menimbulkan gaya listrik terhadap muatan lain. Secara matematis, kuat medan listrik dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut.
Medan Listrik memiliki rumus sebagai berikut ini:
1. E = kQ/r2
Keterangan:
E: kuat medan listrik (N/C)
k: konstanta Coulomb (9 x 109 Nm2C2)
Q: besar muatan listrik (N)
r: jarak suatu titik ke muatan (M)
2. E = F/Q
Keterangan
E = medan listrik (N/C)
F = gaya tarik menarik antar muatan (N)
k = konstanta = 9 x 109 Nm2/C2
r = jarak antara dua muatan (m)
Q = besar muatan listrik (C)
Berikut ini adalah contoh soal medan listrik dan jawabannya, dikutip dari berbagai sumber, Selasa (26/9/2023).
1. Medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A terhadap muatan B sebesar 80 N/C. Jika jarak kedua muatan tersebut adalah 3 cm, berapakah besar muatan B?
Pembahasan:
Diketahui:
E = 80 N/C
r = 3 cm = 3 x 10-2m
Ditanyakan; QB = …?
Jawaban:
E = k.Q/r2
80 = 9 x 109 . Q/(3 x 10-2)2
80 = 9 x 109 . Q/9 x 10-4
80 = 1 x 109+4 . Q
80 = 1 x 1012. Q
Q = 80/1 x 1012
Q = 80 x 10-12C
2. Gaya Coulomb dua muatan A dan B adalah sebesar 4 x 10-4N. Jika besar muatan A sebesar 4 x 10-6 C dan muatan uji B sebesar 4 x 10-12C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan uji B oleh muatan A tersebut?
Diketahui:
FC = 4 x 10-4N
QA = 4 x 10-6C
QB = 4 x 10-12C
Ditanyakan: EA = …?
EA = F/QB
EA = 4 x 10-4N/4 x 10-12C = 108N/C
2. Hitunglah intensitas medan listrik dari sebuah muatan titik 6 x 10-9C pada jarak 30 cm.
Jawaban:
Diketahui:
Q = 6 x 10-9C
k = 9 x 109Nm2/C2
r = 30 cm = 30 x 10-2 m
Ditanyakan: E = …?
E = k . Q/r2
E = 9 x 109 . 6 x 10-9/(30 x 10-2)2
E = 45/900 x 10-4
E = 45/0,9
E = 50 N/C