Rumus Medan Listrik

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya

Artikel ini mempelajari dan membahas rumus medan listrik dengan contoh soal dan pembahasannya.

Medan listrik itu tagihan listrik kota medan bukan ya? Eh bukan deh guys, ternyata medan listrik yang dimaksud ini ada sangkut pautnya sama pelajaran fisika. Sebelumnya kita udah bahas tentang gaya Coulomb, masih pada inget ga tuh? Kali ini kita akan bahas tentang penyebab terjadinya gaya Coulomb, yaitu medan listrik.

Pertama-tama kita pelajarin dulu ya medan listrik ini apa, baru deh kita bahas rumus medan listrik sama contoh soalnya. Kalau gitu langsung aja, yuk kita bahas medan listrik bersama!

Apa Itu Medan Listrik?

Kita tau pasti melalui gaya Coulomb bahwa 2 muatan listrik akan melakukan tarik-menarik atau tolak-menolak bergantung dari jenis muatan listriknya. Tapi temen-temen bingung ga sih, kan 2 muatan listriknya ga ada kontak tapi kok bisa tarik-menarik atau tolak-menolak ya? Seorang ilmuwan bernama Michael Faraday menemukan jawaban untuk pertanyaan sebelumnya.

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 113
Dok: Wikimedia

Ternyata sebuah muatan listrik akan menghasilkan medan listrik, yang hasilnya menimbulkan gaya Coulomb tersebut. Medan listrik bisa disebut juga sebagai potensi timbulnya sebuah gaya.  Btw, gua ada fun fact, Michael Faraday ini punya julukan sebagai “Bapak Listrik”. Kalau gua punya julukan sekeren itu, udah gua tulis gede-gede dah di CV! 

Rumus Medan Listrik
Dok: Video Materi Zenius

Medan listrik ini mempunyai nilai dan arah guys. Untuk nilai nanti gua bahas di bagian rumus, sementara arahnya bergantung pada jenis muatan listrik. Kira-kira untuk arah panduannya begini nih:

  • Jika muatan listrik positif, maka arah medan listriknya ke luar muatan.
  • Jika muatan listrik negatif, maka arah medan listriknya ke dalam diri muatan. 

Sama jangan lupa, semakin jauh jarak suatu titik dari muatannya, maka semakin lemah juga kuat medan listriknya

Rumus Medan Listrik

Untuk menentukan nilai dari medan listrik, kita bisa pakai rumus ini guys.

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 114

Keterangan:

E: kuat medan listrik (N/C)

k: konstanta Coulomb (9 x 109 Nm2C2)

Q: besar muatan listrik (N)

r: jarak suatu titik ke muatan (M)

Selain itu ada cara lain juga untuk mencari kuat medan listrik. Nanti untuk penggunaannya temen-temen bisa sesuain sama soal yang kalian dapet. Intinya mah pake yang paling gampang buat kalian aja! Untuk cara yang kedua ini kita memanfaatkan gaya Coulomb ya.

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 115

Keterangan:

E: kuat medan listrik (N/C)

F: gaya Coulomb (N)

q: muatan listrik (C)

Efek Medan Listrik pada Muatan Lain

Sebelum masuk ke contoh soal dan pembahasan, gua pengen ngejelasin efek medan listrik pada muatan lain. Ini penting banget buat temen-temen biar ga salah konsep ketika diminta ngehitung kuat medan listrik. Temen-temen langsung aja lihat gambar berikut ini dulu:

Rumus Medan Listrik
Dok: Video Materi Zenius

Kalau temen-temen ngadepin pertanyaan seperti ini, kalian ga usah pikirin muatan negatif yang ada di titik B. Ingat, fokus kita hanya mencari medan di titik B dan pertanyaannya secara spesifik menyatakan berapa medan di titik B “karena muatan +2Q”. Kita masukin rumus medan listrik dan jadinya seperti berikut ini deh.

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 116

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 117

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 118

Karena muatan +2Q adalah muatan positif, maka arah medan listriknya ke luar dari muatan listrik tersebut, jadi kalau dari gambar itu arahnya ke kanan deh. 

Gua pengen temen-temen paham dan selalu inget kalau medan itu ditimbulkan oleh sebuah muatan aja di suatu titik. Jadi kalau ada muatan lain di titiknya tapi ga ditanya, ya cuekin aja guys! Jangan diambil pusing terus tinggal masukin rumus medan listriknya deh. 

Contoh Soal dan Pembahasan

Perhatikan gambar berikut!

Rumus Medan Listrik

Jika Q1 = +4Q dan Q2 = -2Q, tentukan medan listrik di titik A karena muatan Q1 dan Q2! Tentukan juga medan listrik di titik B karena muatan Q1!

Pembahasan:

Diketahui:

Q1 = +4Q

Q2 = -2Q

Jarak Q1 ke A = 2r

Jarak Q2 ke A = r

Jarak Q1 ke B = 3r

Ditanya: 

  1. Medan listrik di titik A karena muatan Q1 dan Q2
  2. Medan listrik di titik B karena muatan Q1

Jawab:

1. Karena Q1 adalah muatan positif maka arah medan listrik ke luar muatan

Karena Q2 adalah muatan negatif maka arah medan listrik ke dalam muatan

Sehingga dapat digambarkan arah medan listrik sebagai berikut:

Rumus Medan Listrik

Karena arah medan listrik searah, maka dapat dijumlahkan seperti berikut:

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 119

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 120

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 121 ke arah kanan

2. Karena Q1 adalah muatan positif maka arah medan listrik ke luar muatan. 

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 122

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 123

2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 124 ke arah kanan

Jadi medan listrik di titik A karena muatan Q1 dan Q2 adalah 2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 121 ke arah kanan dan medan listrik di titik B karena muatan Q1 adalah 2 Rumus Medan Listrik dan Efeknya 124 ke arah kanan.

Gitu deh guys rumus medan listrik dan juga efeknya pada muatan lain. Semoga bisa ngebantu pelajaran fisika kalian ya! Kalau ada pertanyaan atau mau ngobrol bisa langsung tulis di kolom komentar nih. Selain itu, temen-temen bisa cek juga materi-materi fisika lainnya di Zenius seperti berikut ini.

Video Materi:

Medan Listrik 

Listrik Dinamis

Listrik Statis

Baca Juga:

Rumus Kuat Arus Itu Apa Sih?

2 Rumus Beda Potensial Listrik dan Batasan Setrum Manusia 

Rumus Energi Potensial dalam Fisika

Bagikan Artikel Ini!