Pada titik-titik sudut B dan D sebuah bujur sangkar ABCD masing-masing diletakkan partikel bermuatan -q. Agar kuat medan listrik di titik A nol, maka di titik C

Pada titik sudut B dan D dari persegi ABCD, setiap partikel bermuatan negatif q. Agar kuat medan listrik di titik A menjadi nol, maka titik C harus diletakan sebuah partikel bermuatan positif dengan +2q√2.

Penjelasan dan langkah-langkah

Diketahui:

Titi B = Titik D = -q

Ea = 0

Ditanyakan:

Muatan di titik C:  qc = ?

Jawab:

Untuk mencari kuat medan listrik digunakan rumus sebagai berikut:

                                        [tex]E = k \frac{q}{r^{2} }[/tex]

Dengan:

E adalah kuat medan listrik (N/C)

k adalah konstanta (9 x 109 Nm2/C2)

q adalah muatan listrik (C)

r adalah jarak (m)

Untuk membuat kuat medan listrik di A menjadi nol, maka Ebd yang dihasilkan harus seimbang dengan kuat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan di C dengan arah yang  berlawanan dari Ebd sehingga:

Langkah pertama: Menghitung kuat medan listrik titik BD

[tex]E_{BD} = \sqrt{E_{B} ^{2} + E_{D} ^{2} + 2 . E_{B} .E_{D} cos 90^{0}}\\E_{BD} =\sqrt{E_{B}^{2} + E_{D} ^{2} + 0} \\E_{BD} = \sqrt{(k \frac{q}{r^{2} })^{2} + (k \frac{q}{r^{2} })^{2} } \\E_{BD} =\sqrt{2 (k \frac{q}{r^{2} })^{2} } \\E_{BD} = k \frac{q}{r^{2} } \sqrt{2}[/tex]

Langkah kedua: Menghitung kuat medan listrik dititik AC dengan qₐ = 0 maka:

[tex]E_{AC} =E_{BD} \\k \frac{q_{C}}{r^{2} } = k \frac{q_{}}{r^{2} } \sqrt{2} \\\frac{q_C}{r^{2}} = \frac{q_{}}{r^{2} } \sqrt{2} \\\frac{q_C}{(r\sqrt{2} )^{2}} =\frac{q_{}}{r^{2} } \sqrt{2} \\\\\frac{q_C}{2r^{2}} =\frac{q_{}}{r^{2} } \sqrt{2} \\q_C = 2q\sqrt{2}[/tex]

Agar Kuat medan Eac arahnya berlawanan dengan resultan Ea(bd) maka muatan di C harus positif.

Pelajari lebih lanjut

• Materi tentang kuat medan listrik https://brainly.co.id/tugas/50985574
• Materi tentang mencari muatan listrik https://brainly.co.id/tugas/46918014
• Materi tentang medan listrik https://brainly.co.id/tugas/46394671

Detail Jawaban

Kelas : IX

Mapel : Fisika

Bab : Listrik Statis

Kode : 9.6.2.

#AyoBelajar

#SPJ2