8 Contoh Soal Medan Listrik beserta Jawabannya Kelas 9

Medan listrik adalah 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.

Rumus Kuat Medan Listrik

atau

Medan Listrik

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)

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal medan listrik berikut ini.

Contoh Soal No. 1

Gaya Coulomb yang dialami kedua 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?

Pembahasan:

Diketahui:

FC = 4 x 10-4N

QA = 4 x 10-6C

Pelajari Juga:  5 Contoh Soal Pesawat Sederhana Katrol Kelas 8

QB = 4 x 10-12C

Dianyakan: EA = ….?

Jawaban:

EA = F/QB

EA = 4 x 10-4N/4 x 10-12C = 108N/C

Contoh Soal No. 2

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

Contoh Soal No. 3

Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B adalah sebesar 3 x 10-4N. Jika besar muatan A dan B masig-masing sebesar 2 x 10-6C dan 1,5 x 10-6C, berapakah besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan A oleh muatan B?

Pembahasan:

Diketahui:

F = 3 x 10-4N

QA = 2 x 10-6C

QB = 1,5 x 10-6C

Ditanyakan: EB = ….?

Jawaban:

E = F/QA

E = 3 x 10-4/2 x 10-6

E = 1,5 x 102

E = 150 N/C

Contoh Soal No. 4

Pada percobaan dua buah balon bermuatan yang didekatkan, gaya tolak menolak kedua balon akan semakin besar jika posisi kedua balon tersebut didekatkan. Dapatkah kamu menunjukkan sketsa (gambar) peristiwanya?

Pelajari Juga:  15 Contoh Soal Asam Basa Pilihan Ganda

Pembahasan:

percobaan dua buah balon bermuatan yang didekatkan

Contoh Soal No. 5

Hitunglah intensitas medan listrik dari sebuah muatan titik 6 x 10-9C pada jarak 30 cm.

Pembahasan:

Diketahui:

Q = 6 x 10-9C

k = 9 x 109Nm2/C2

r = 30 cm = 30 x 10-2 m

Ditanyakan: E = …?

Jawaban:

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

Contoh Soal No. 6

Hitunglah medan listrik pada radius 1 cm, 2 cm dan 3 cm dari sebuah muatan titik dengan besar muatan 4 μC!

Pembahasan:

Diketahui:

Q = 4 μC = 4 x 10-6C

r1 = 1 cm = 1 x 10-2 m

r2 = 2 cm = 2 x 10-2 m

r3 = 3 cm = 3 x 102 m

k = 9 x 109 Nm2/C2

Ditanyakan: E1; E2; E3 = ….?

Jawaban:

E = k.Q/r2

E1 = 9 x 109 . 4 x 10-6/(1 x 10-2)2 = 36 x 107 N/C

E2 = 9 x 109 . 4 x 10-6/(2 x 10-2)2 = 9 x 107 N/C

E3 = 9 x 109 . 4 x 10-6/(3 x 10-2)2 = 4 x 107 N/C

Contoh Soal No. 7

Sebuah muatan Q memiliki besar muatan listrik 9 x 10-6C. Berapakah besar medan listrik pada jarak 3 cm dari muatan tersebut!

Pembahasan:
Diketahui:

Q = 9 x 10-6C

r = 3 cm = 3 x 10-2 m

k = 9 x 109 Nm2/C2

Ditanyakan: E = ….?

Jawaban:

E = k . Q/r2

E = 9 x 109 . 9 x 10-6 /(3 x 10-2)2

Pelajari Juga:  Teori Seleksi Alam Darwin

E = 81 x 103/9 x 10-4

E = 9 x 107 N/C

Contoh Soal No. 8

Hitunglah kuat medan listrik dari sebuah muatan Q yang muatannya 7 x 10-9 C pada jaraik 7 cm dari muatan tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:

Q = 7 x 10-9C

r = 7 cm = 7 x 10-2m

k = 9 x 109 Nm2/C2

Ditanyakan: E = ….?

Jawaban:

E = k . Q/r2

E = 9 x 109 . 7 x 10-9/(7 x 10-2)2

E = 63/49 x 10-4

E = 1.285,71 N/C