Soal Fluks Listrik dan Hukum Gauss

Soal Fluks Listrik dan Hukum Gauss

1.    Bola konduktor dengan jari-jari 12 cm bermuatan listrik 450 μC . Titik A, B, dan C terletak segaris terhadap pusat bola dengan jarak masing-masing 15 cm, 12 cm, dan 6 cm terhadap pusat bola. Hitunglah kuat medan listrik di titik A !

      Diketahui:

R = 12 cm = 12 x 10^-2 m

q = 450 μ C = 450 × 10^-6 C

r_A = 15 cm = 15 × 10^-2 m

r_B = 12 cm = 12^-2 m

r_C = 6 cm = 6 × 10^-2 m

Ditanya:

E_A = ... ? 

2.  Sebuah bola pejal berjari-jari 1 cm memiliki muatan 5μC, hitunglah kuat medan sejauh :

a. 2 cm dari pusat bola

     b. 0,5 cm dari pusat bola

3.  Berapakah fluks listrik yang menembus permukaan sebuah bola besar yang memiliki jejari 1 m dan membawa muatan +1 mC di pusatnya.

     

Jawab:

Besar medan listrik di titik-titik yang berjarak 1 m dari muatan ini, yaitu  di permukaan bola, adalah

Karena medan listrik ini berasal dari muatan positif di pusat bola, maka garis medan listriknya berarah radial keluar dan tegak lurus terhadap permukaan bola. Fluks listrik yang melalui permukaan bola (yang luas permukaannya A = 4pπr² = 12,6 m²) adalah  

ɸ = E.A = 9 x 10³ . 12,6 = 113,4 x 10³ Nm²/C