Ringkasan Materi Medan Listrik, dan contoh soal serta pembahasannya

1. Medan listrik didefinisikan sebagai ruangan di sekitar benda bermuatan listrik, di mana jika sebuah benda
bermuatan listrik berada di dalam ruangan tersebut akan mendapat gaya listrik (gaya Coulomb). Medan
listrik termasuk medan vektor, sehingga untuk menyatakan arah medan listrik dinyatakan sama dengan
arah gaya yang dialami oleh muatan positif jika berada dalam sembarang tempat di dalam medan tersebut.
Arahmedan listrik yang ditimbulkan oleh benda bermuatan positif dinyatakan keluar dari benda, sedangkan
arah medan listrik yang ditimbulkan oleh benda bermuatan negatif dinyatakan masuk ke benda.
Advertisment
Medan Listrik
Untuk menggambarkanmedan listrik digunakangaris-garis gaya listrik.Garis-garis gaya listrik yaitu garis
lengkung yang dibayangkan merupakan lintasan yang ditempuh oleh muatan positif yang bergerak
dalam medan listrik. Garis gaya listrik tidak mungkin akan berpotongan, sebab garis gaya listrik merupakan
garis khayal yang berawal dari benda bermuatan positif dan akan berakhir di benda yang bermuatan
negatif. Gambar dibawah menggambarkan garis-garis gaya listrik di sekitar benda bermuatan listrik.
Kuat Medan Listrik
Kuat medan listrik di suatu titik dalam medan listrik didefinisikan sebagai gaya per satuan muatan listrik
di titik itu. Kuat medan listrik dinyatakan dengan lambang E. Untuk menyatakan kuat medan di suatu titik
dalam medan listrik perhatikan gambar dibawah, menggambarkan suatu benda bermuatan q yang
menimbulkan medan listrik di sekitarnya.
Kita tinjau suatu titik P yang berada pada jarak r dari q. Untuk menentukan kuat medan listrik di titik P, kita
letakkan sebuah muatan penguji sebesar q’. Besarnya kuat medan di titik P dapat dituliskan :

2. di mana :
= kuat medan di titik P (Newton/Coulomb)
k = Konstanta = 9.109 N m2 C-2
q = muatan listrik penimbul medan (C)
r = jarak antara titik P ke muatan q (m)
Demikian juga medan listrik termasuk besaran vektor, seperti halnya gaya listrik. Apabila pada suatu titik
dipengaruh oleh medan listrik yang ditimbulkan oleh lebih dari satu benda bemuatan, maka kuat medan
listrik di tempat itu sama dengan jumlah vektor dari masing-masing kuat medan.
Apabila letak benda berada dalam satu garis lurus, maka kuat medan listrik pada titik C adalah : EC = EA
+ EB
Jika letak benda tidak dalam satu garis lurus. Maka kuat medan listrik di titik C adalah : EC = EA + EB
di mana sudut yang diapit antara dan adalah α
Nomor 1
Perhatikan gambar berikut.
Kuat medan listrik dititik C sebesar ... (k = 109
Nm2
/C2
)
A. 5,0 . 109
N/C
B. 2,3 . 1010
N/C
C. 2,7 . 1010
N/C

3. D. 3,1 . 1010
N/C
E. 4,0 . 1010
N/C
Pembahasan:
Diketahui:
q1 = 4 C
q2 = 3 C
r1 = 3 m
r2 = 1 m
Nomor 2
Dua muatan listrik tepisah seperti gambar.
Titik C berada diantara kedua muatan berjarak 10 cm dari muatan A. Jika qA = 2 µC dan qB = – 4 µC
dan k = 9 . 109
Nm2
/C2
, maka besar kuat medan listrik dititik C akibat pengaruh kedua muatan
adalah...
A. 9 . 105
N/C
B. 18 . 105
N/C
C. 27 . 105
N/C
D. 36 . 105
N/C
E. 45 . 105
N/C
Pembahasan:
Diketahui:
qA = 2 µC = 2 . 10-6
C
qB = – 4 µC = – 4 . 10-6
C
k = 9 . 109
Nm2
/C2
rCA = 10 cm = 0,1 m
rCB = 30 cm – 10 cm = 20 cm = 0,2 m

4. Ditanya: EC = ...
Nomor 3
Dua partikel P dan Q terpisah pada jarak 9 cm seperti gambar.
Letak titik yang kuat medannya nol adalah.....
A. 3 cm di kanan P
B. 6 cm di kanan P
C. 3 cm di kiri P
D. 4 cm di kanan P
E. 4 cm di kiri P
Pembahasan:
Diketahui:
Qp = – 1 µC = – 10-6
C
QQ = – 4 µC = – 4 . 10-6
C
Ditanya: x = ...
Jawab:
Titik yang kuat medan listriknya nol adalah yang arah medan listriknya berlawanan yaitu diantara kedua
muatan.

5. Nomor 4
Dua muatan titik +8 µC dan 50 µC terpisah pada jarak 14 cm seperti tergambar. Letak titik yang kuat
medan listriknya nol adalah di posisi:
A. 4 cm disebelah kiri muatan +8µC
B. 5 cm di sebelah kanan muatan 8 µC
C. di tengah-tengah garis hubung muatan
D. 5 cm di sebelah kiri muatan +8 µC
E. 4 cm sebelah kanan muatan +8 µC