Kuat Medan Listrik Alat-Alat Optik
C N
10 .
18 C
N 1
, 10
x 20
10 x
9 r
q k
E
6 2
6 9
2
= =
=
−
dengan E
= kuat medan listrik, NC Contoh. 13.3
Hitung kuat medan listrik pada jarak 10 cm dari sebuah muatan Q
1
= 20
μC. Penyelesaian:
r = 10 cm = 0,1 m
Q
1
= 20 μC
k = 9 x 10
9
N m
2
C
2
Contoh. 13.4 Dua buah muatan Q
1
= 30 μC dan Q
2
= -40 μC dipisahkan pada jarak
50 cm satu sama lain. a. Hitung kuat medan listrik pada Q
2
. b. Hitung medan medan listrik pada titik A. Titik A berjarak 20
cm dari Q
1
dan 30 cm dari Q
2
. c. Titik B adalah tempat di mana kuat medan listriknya sama
dengan 2E
1
.Dimanakah posisi titik B? Penyelesaian:
r = 50 cm = 0,5 m
Q
1
= 30 μC = 30 x 10
-6
C Q
2
= -40 μC = -40 x 10
-6
C k
= 9 x 10
9
N m
2
C
2
a. Kuat medan pada Q
2
Kuat medan pada Q
2
disebabkan oleh Q
1
C N
10 .
72 C
N 5
, 10
x 20
10 x
9 r
Q k
E
4 2
6 9
2 1
= =
=
−
b. Kuat medan di A adalah kuat medan yang disebab oleh Q
1
dan Q
2
θ cos
E E
2 E
E E
2 1
2 2
2 1
A
+ +
=
C N
10 .
45 C
N 2
, 10
x 20
10 x
9 r
Q k
E
5 2
6 9
2 1
1 1
= =
=
−
C N
10 .
120 C
N 3
, 10
x 40
10 x
9 r
Q k
E
5 2
6 9
2 1
2 2
= =
=
−
θ
=0 yaitu sudut antara E
1
dan E
2
, karena E
1
dan E
2
searah., jadi
C N
10 .
165 10
x 120
x 10
. 45
x .
2 10
. 120
10 .
45 cos
E E
2 E
E E
5 5
5 2
5 2
5 2
1 2
2 2
1 A
= +
+ =
+ +
=
θ
c. E = E
1
+E
2
Di titik B, E
1
= E
2
. Misalkan titik b berjarak r dari Q
1
, maka
C N
r 10
x 18
C N
r 10
x 20
10 x
9 r
Q k
E
2 4
2 6
9 2
1 1
= =
=
−
C N
r 5
, 10
x 36
C N
r 5
, 10
x 40
10 x
9 r
5 ,
Q k
E
2 4
2 6
9 2
2 2
− =
− =
− =
−
cm 18
r 18
x 2
5 ,
4 x
18 x
4 18
18 r
r 18
r 18
5 ,
4 r
36 r
r 25
, 18
E E
2 2
2 2
2 1
= −
− ±
− −
= =
− −
= +
− =
Jadi titik B berjarak 18 cm dari titik Q
1
kuat medan E=2E
1
atau E
1
= E
2