Bola konduktor bermuatan total Q dan berjari-jari R.

• Kuat medan listrik di dalam bola: E = 0
• Kuat medan listrik pada kulit bola: E = kq/R²
• Kuat medan listrik di luar bola: E = kq/r²

Kurva kuat medan listrik dan jari-jari (r) untuk bola dapat dilihat pada gambar di attachment!

Pembahasan

Medan listrik adalah ruang di sekitar muatan listrik yang mempengaruhi muatan listrik lain di area tersebut sehingga dapat dapat menarik atau menolak muatan di sekelilingnya.

Kuat medan listrik adalah besarnya gaya Coulomb yang dialami sebuah muatan uji di dalam medan listrik. Pernyataan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

E = F / q₀ = k q/r²

dengan

E = kuat medan listrik (N/C)

F = gaya Coulomb (N)

q₀ = muatan uji (C)

k = Tetapan Coulomb (9 × 10⁹ Nm²/C²)

q = muatan sumber (C)

r = jarak titik ke sumber medan listrik (m)

Kuat medan listrik untuk bola konduktor dapat dirumuskan sebagai berikut.

1. Pada jarak kurang dari jari-jari bola (r < R) --> E = 0
2. Pada jarak sama dengan jari-jari bola (r = R) --> E = kq/R²
3. Pada jarak lebih dari jari-jari bola (r > R) --> E = kq/r²

Untuk menggambar kurva, dapat kita lakukan dengan melihat persamaan kuat medan pada titik-titik r.

** Pada titik-titik r < R, kuat medannya nol. Maka, pada grafik ditunjukkan garis merah E bernilai nol untuk r = 0 (pusat bola) hingga r < R.

** Pada titik r = R, kuat medan bernilai E.

** Pada titik r > R, kuat medan makin kecil. Dengan melihat persamaan kuat medan listrik, nilai E berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Maka, grafik kuat medan magnet (E) membentuk kurva lengkung menurun.

Pelajari lebih lanjut

1. Menentukan kuat medan listrik di titik C pada bujursangkar ABCD: yomemimo.com/tugas/22135099

2. Materi tentang gaya Coulomb dan soal tentang menentukan gaya listrik total pada muatan ketiga diantara dua muatan: yomemimo.com/tugas/20817602

Detail jawaban

Kelas: 12

Mapel: Fisika

Bab: Fisika Statis

Kode: 12.6.2

Kata kunci: bola, konduktor, total, bermuatan, kuat, medan, listrik, kurva, jari-jari