Rumus Cepat Memilih Letak Muatan Biar Medan Listrik Nol

Medan listrik ialah tempat dimana gaya listrik masih terjadi. Jika sebuah muatan diletakkan di tempat tersebut, maka muatan tersebut akan mengalami gaya listrik. Jiika dihubungkan dengan gaya listrik atau gaya Coulomb, maka berpengaruh medan listrik yang dialami suatu muatan berbanding lurus dengan besar gaya listrik yang dialaminya dan berbanding terbalik dengan besar muatan yang memdiberi gaya. Kuat medan listrik ialah bemasukan vektor.

Rumus Kuat Medan Listrik

Berdasarkan hubungannya dengan gaya listrik, maka berpengaruh medan listrik berbanding lurus dengan muatan pemdiberi gaya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara muatan dan muatan uji yang secara matematis sanggup ditulis :

E = k	q	=	F
	R2		q uji

melaluiataubersamaini :
E = berpengaruh medan listrik (N/C)
q = muatan pemdiberi gaya
R = jarak antara muatan dan titik uji

Rumus Cepat Untuk Muatan Sejenis

Jika dua muatan homogen tepisah sejauh R, maka letak muatan ketiga (muatan uji) biar medan listrik pada muatan tersebut sama dengan nol sanggup dihitung dengan rumus diberikut :

R1 =	R√q1
	√q1 + √q2

R2 =	R√q2
	√q1 + √q2

melaluiataubersamaini :
R₁ = jarak titik uji ke muatan pertama
R₂ = jarak titik uji ke muatan kedua

misal soal :
Dua muatan masing-masing +16 μC dan +9 μC terpisah sejauh 21 cm satu sama lain menyerupai terlihat pada gambar di bawah ini.

Tentukanlah letak sebuah muatan uji biar medan listrik yang dialaminya sama dengan nol.

Pembahasan :
Agar medan listrik sama dengan nol, maka muatan uji harus diletakkan di titik yang medan listriknya sama dengan nol. Seperti yang kita tahu, arah medan listrik menjauhi muatan sumber faktual dan menuju muatan negatif. Ada tiga letak muatan uji yang sanggup kita uji yaitu di tengah antara kedua muatan, di sebelah kiri muatan +16 μC atau di sebelah kanan muatan +9 μC. Dari tiga kemungkinan itu, ada satu titik yang niscaya dimana medannya sama dengan nol.

Berikut skema arah medan untuk masing-masing lokasi yang ada :

Dari gambar di atas terperinci terlihat bahwa lokasi yang paling memungkinkan biar medan listriknya sama dengan nol ialah letak nomor 2 yaitu di antara kedua muatan. Kenapa? Karena menyerupai yang telihat pada gambar, arah medan listrik di titik nomor 2 berlawanan arah sehingga jikalau besarnya sama kedua medan itu akan saling meniadakan. Sedangkan titik no 1 dan 3, arah medannya searah sehingga saling menguatkan dan mustahil jadi nol.

melaluiataubersamaini demikian, letak muatan uji ialah di anatara dua muatan sebagai diberikut :

Mengapa muatan uji diletakkan lebih bersahabat ke muatan B? Karena muatan B lebih kecil dari muatan A. Dari rumus medan listrik terlihat terperinci bahwa medan listrik berbanding terbalik degan kuadrat jarak. Nah, alasannya ialah besar muatan B lebih kecil dari muatan A, maka jarak muatan uji harus lebih bersahabat ke muatan B biar berpengaruh medannya setara.

Agar sama dengan nol, maka berlaku :
⇒ Ea = Eb

⇒ k	qa	= k	qb
	(21 − x)2		x2

⇒	16	=	9
	(21 − x)2		x2

⇒ 4x = 3(21 − x)
⇒ 4x = 63 − 3x
⇒ 7x = 63
⇒ x = 9 cm

Jadi, biar medan listrik sama dengan nol, maka muatan uji harus diletakkan di antara kedua muatan pada jarak 9 cm dari muatan B atau 12 cm dari muatan A.

melaluiataubersamaini Rumus Cepat

Misalkan Ra ialah jarak muatan uji ke muatan A dan Rb ialah jarak muatan uji ke muatan B.

⇒ Ra =	R√qa
	√qa + √qb

⇒ Ra =	21√16
	√16 + √9

⇒ Ra =	21(4)
	7

⇒ R_a = 12 cm
maka R_b = 21 - 12 = 9 cm.

Jadi, biar medan listrik sama dengan nol, maka muatan uji harus diletakkan di antara kedua muatan pada jarak 9 cm dari muatan B atau 12 cm dari muatan A.

Tips : biar kita tahu jarak yang kita peroleh itu berada di sebelah kanan, di sebelah kiri, atau di antara kedua muatan, maka kita harus memahami lokasi yang paling memungkinkan menyerupai yang sudah dijabarkan di atas.

Rumus Cepat Untuk Muatan Berbeda Jenis

Jika dua muatan tidak sama jenis tepisah sejauh R, maka letak muatan ketiga (muatan uji) biar medan listrik pada muatan tersebut sama dengan nol sanggup dihitung dengan rumus diberikut :

R1 =	R√q1
	|√q1 − √q2|

melaluiataubersamaini :
R₁ = jarak titik uji ke muatan pertama.

misal soal :
Dua buah muatan -3 C dan +12 C terpisah oleh jarak sejauh 4 m. Tentukanlah letak titik yang berpengaruh medan listriknya sama dengan nol.

Pembahasan :
Karena kedua muatan tidak sama jenis, maka letak titik yang berpengaruh medannya nol mustahil berada di antara kedua muatan.  Letak titik yang paling mungkin ialah di sebelah kiri muatan -3 C alasannya ialah muatan itu lebih kecil dari muatan kedua.

melaluiataubersamaini rumus cepat:

⇒ R1 =	R√q1
	|√q1 − √q2|

⇒ R1 =	4√3
	|√3 − √12|

⇒ R1 =	4√3 (√3 + √12)
	|3 − 12|

⇒ R1 =	4 (3 + 6)
	9

⇒ R₁ = 4 m
Jadi, titik yang medan listriknya sama dengan nol ialah 4 m di sebelah kiri muatan -3 C.