a. Rapat muatan pada permukaan bola dapat dihitung dengan membagi muatan total bola dengan luas permukaannya. Luas permukaan bola konduktor adalah 4πr^2, di mana r adalah jari-jari bola.

Luas permukaan = 4π(0.15 m)^2

= 4π(0.0225 m^2)

≈ 0.2827 m^2

Rapat muatan = Muatan total / Luas permukaan

= 100 Mc / 0.2827 m^2

≈ 354.3 Mc/m^2

Jadi, rapat muatan pada permukaan bola adalah sekitar 354.3 Mc/m^2.

b. Kuat medan listrik pada permukaan bola konduktor diberikan oleh rumus E = σ/ε₀, di mana σ adalah rapat muatan dan ε₀ adalah konstanta vakum.

Kuat medan listrik pada permukaan = 354.3 Mc/m^2 / (8.85 × 10^-12 C^2/N·m^2)

≈ 4.00 × 10^10 N/C

Jadi, kuat medan listrik pada permukaan bola konduktor adalah sekitar 4.00 × 10^10 N/C.

c. Kuat medan listrik pada jarak 20 cm dari pusat bola dapat dihitung dengan rumus E = kQ/r^2, di mana k adalah konstanta Coulomb (k = 9 × 10^9 N·m^2/C^2), Q adalah muatan bola, dan r adalah jarak dari pusat bola.

Kuat medan listrik pada jarak 20 cm = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) × (100 Mc) / (0.2 m)^2

≈ 2.25 × 10^9 N/C

Jadi, kuat medan listrik pada jarak 20 cm dari pusat bola adalah sekitar 2.25 × 10^9 N/C.

d. Di luar bola, kuat medan listrik yang dihasilkan oleh bola konduktor dapat dianggap nol karena bola konduktor bersifat netral di luar permukaannya. Jadi, kuat medan listrik di luar bola, pada jarak 40 cm dari pusat bola, adalah sekitar nol.