Pengertian Medan Listrik dan Cara Menghitung Kuat Medan Listrik

Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik. Apabila suatu benda bermuatan listrik berada di daerah tersebut, maka akan mendapatkan gaya listrik. Medan listrik merupakan efek yang ditimbulkan oleh adanya muatan listrik (elektron, ion, atau proton) pada ruangan yang ada di sekitarnya. Medan listrik termasuk dalam medan vektor. Arah medan listrik dinyatakan sama dengan arah gaya yang dialami benda muatan.

Garis Gaya Listrik

Di dalam menggambarkan medan listrik, maka digunakan garis gaya listrik. Garis gaya listrik merupakan garis lengkung yang dibayangkan sebagai lintasan yang ditempuh muatan positif yang bergerak dalam medan listrik.

Garis gaya listrik adalah garis khayal yang bermula dari benda bermuatan negatif dan berakhir pada benda bermuatan negatif.

Arah garis gaya listrik yang ditimbulkan oleh benda bermuatan positif adalah keluar dari benda, sedangkan arah garis gaya listrik dari benda bermuatan negatif dinyatakan masuk ke dalam benda.

Kuat Medan Listrik

Besar medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik dinamakan kuat medan listrik. Kuat medan listrik pada suatu titik dalam medan listrik merupakan gaya per satuan muatan listrik pada titik tersebut.

Secara matematis, rumus kuat medan listrik adalah sebagai berikut.

Dengan :

E = Kuat medan listrik (N/C)

F = Gaya Coulomb (F)

q = Muatan listrik benda (C)

Arah kuat medan listrik yang dialami benda bermuatan bergantung pada jenis muatan uji dan muatan sumbernya.

Jika muatan positif dan negatif bertemu, akan terjadi gaya tarik menarik. Akan tetapi, jika jenis muatannya sama, maka akan saling tolak menolak.

BACA JUGA : Menentukan Medan Listrik dan Hukum Coulomb

Contoh Soal :

Soal nomor 1

Perhatikan gambar garis gaya listrik berikut!

Pola garis gaya listrik pada muatan listrik yang benar ditunjukkan oleh gambar ….

Penyelesaian :

Arah garis gaya listrik pada benda bermuatan positif adalah keluar dari benda, sedangkan arah garis gaya listrik dari benda bermuatan negatif dinyatakan masuk ke dalam benda. Dengan demikian pola garis gaya listrik yang benar ditunjukkan oleh gambar 1 dan 3.

Soal nomor 2

Muatan uji sebesar +25 x 10⁵ C diletakkan dalam sebuah medan listrik. Apabila gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah 0,5 N, berapa besar medan listrik pada muatan uji tersebut?

Penyelesaian :

E = F/q

E = 0,5/25 x 10⁵ C

E = 2000 N/C

Soal nomor 3

Jika dua buah titik berjarak 4 meter bermuatan masing-masing +q1 dan +q2. Berapa perbandingan antara q1 dan q2, apabila medan listrik pada titik yang berjarak 1 meter dari q1 bernilai nol.

Penyelesaian :

Karena pada titik A medan listriknya sama dengan nol, maka E₁-E₂ = 0, E₁ = E₂.

Persamaan yang diperoleh :

E_A = E_A

Demikian pengertian medan listrik dan cara menghitung kuat medan listrik. Semoga bermanfaat.