Pada Gambar 13.5a diperlihatkan bahwa arah medan
listrik menjauhi sumber medan listrik. Medan listrik di titik A
lebih kuat dibanding dengan
medan listrik ditik B. Mengapa? Sedangkan titik C adalah titik
atau daerah yang medan listriknya sama dengan nol. Atau
dapat dikatakan bahwa di titik C tidak ada medan listriknya.
Gambar 13.5.a. Arah medan listrik oleh dua muatan positif
TUGAS 1: Apabila sumber medan listrik pada Gambar 11.5.a adalah muatan
negatif. Apakah medan listrik di A lebih besar dibandingkan medan listrik di B?
Berapakah medan listrik di C?
a dua muatan sama besar b dua muatan tidak sama besar Gambar 13.6.Arah medan listrik oleh dua muatan positif dan negatif
Gambar 13.7.Arah medan listrik pada dua keping sejajar
13.5 Kuat Medan Listrik
Untuk menentukan kuat medan listrik pada suatu titik, pada titik tersebut ditempatkan muatan pengetes q’ yang sedemikian
kecilnya sehingga tidak mempengaruhi muatan sumbermuatan penyebab medan listrik.
Gaya yang dialami oleh muatan pengetes q’ adalah
2 o
r q.q
4 1
F
πε
=
maka kuat medan listrik E pada jarak r didefinisikan sebagai hasil bagi gaya Coulomb yang bekerja pada muatan uji q’ yang ditempatkan pada
jarak r dari sumber medan dibagi besar muatan uji q’
2 2
r q
k E
r q
4 1
q F
E
= =
=
πε
13.6
Dari persamaan 13.6 jelas bahwa kuat medan listrik sama dengan gaya pada muatan positif q’ dibagi dengan besarnya q’. Dalam
sistem MKS, dimana gaya dalam Newton, muatan dalam coulomb, kuat medan listrik dinyatakan dalam satuan Newton per coulomb.
Dengan memperhatikan
persamaan 13.5.c, maka kuat medan listrik pada suatu bahan dielektrikum adalah
2
r q
K k
E =
13.7
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
= =
=
−
