Jawaban:

Penjelasan:

Untuk menentukan medan listrik E pada titik P, kita perlu menggunakan hukum Coulomb yang menyatakan bahwa gaya antar dua muatan listrik q1 dan q2 adalah:

F = k * (q1 * q2) / r^2

di mana k adalah konstanta Coulomb, r adalah jarak antara dua muatan, dan F adalah gaya yang bekerja pada muatan q2.

Kemudian, untuk menentukan medan listrik E pada titik P, kita dapat menggunakan rumus:

E = F / q

di mana q adalah muatan yang ditempatkan pada titik P dan F adalah gaya yang bekerja pada muatan tersebut.

Jadi, untuk menjawab pertanyaan (a), kita perlu menghitung gaya yang bekerja pada muatan -4x10-8C yang ditempatkan pada P terlebih dahulu. Menggunakan rumus di atas, gaya yang bekerja pada muatan -4x10-8C adalah:

F = k * (q1 * q2) / r^2

= 8.99 x 10^9 N.m^2/C^2 * (20 x 10^-8C * (-4 x 10^-8C)) / r^2

= -7.192 x 10^-9 N

Kemudian, untuk menentukan medan listrik E pada titik P, kita dapat menggunakan rumus:

E = F / q

= (-7.192 x 10^-9 N) / (-4 x 10^-8C)

= 1.798 x 10^-8 N/C

Jadi, medan listrik E pada titik P adalah 1.798 x 10^-8 N/C.

Untuk menjawab pertanyaan (b), gaya yang bekerja pada muatan -4x10-8C yang ditempatkan pada P adalah -7.192 x 10^-9 N, yang telah kita hitung sebelumnya.

Untuk menjawab pertanyaan (c), posisi dimana medan listrik nol adalah titik dimana gaya yang bekerja pada muatan -4x10-8C adalah nol. Dari rumus di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa gaya yang bekerja pada muatan -4x10-8C akan nol jika q1 = q2 atau r = ∞. Jadi, posisi dimana medan listrik nol adalah di antara kedua muatan yang memiliki muatan yang sama atau di jarak yang sangat jauh dari kedua muatan.