ListrikSMA
Rumus Medan Listrik
E = F/|q| = k|Q|/r²
Rumus medan listrik adalah E = F/|q| atau E = k|Q|/r² untuk muatan titik.
Ebesar medan (N/C)
Fbesar gaya (N)
qmuatan uji bukan nol (C)
Qmuatan titik sumber (C)
kkonstanta Coulomb
rjarak dari sumber (m)
Kapan dipakaiMedan listrik menggambarkan pengaruh muatan sumber pada setiap titik di sekitarnya. Konsep ini dipakai untuk memprediksi gaya pada muatan lain, memahami kapasitor, dan menjelaskan perpindahan partikel bermuatan tanpa kontak langsung. E = F/|q| dipakai ketika gaya pada muatan uji diketahui; E = k|Q|/r² dipakai untuk medan dari satu muatan titik.
Contoh soal
Sebuah muatan titik +2 µC diamati pada jarak 0,30 m di udara; gunakan k = 9 × 10⁹ N·m²/C².
- Ubah muatan: 2 µC = 2 × 10⁻⁶ C.
- E = k|Q|/r² = (9 × 10⁹)(2 × 10⁻⁶)/(0,30)².
- E = 18.000/0,09 = 200.000 N/C.
Besar medan listrik adalah 2 × 10⁵ N/C dan arahnya menjauhi muatan positif.
Rumus skalar menghitung besar medan. Arah medan menjauhi muatan positif dan menuju muatan negatif. 1 N/C setara dengan 1 V/m. Untuk beberapa muatan sumber, jumlahkan medan sebagai vektor.
Kesalahan yang sering terjadiMikrocoulomb harus diubah menjadi coulomb: 1 µC = 10⁻⁶ C. Jarak r harus dalam meter dan seluruh nilai r dikuadratkan; menggandakan jarak membuat medan menjadi seperempat. Tanda muatan menentukan arah, sedangkan nilai mutlak dipakai ketika hanya menghitung besar medan. Medan listrik bukan gaya: gaya pada muatan uji diperoleh dari F = qE.