1. HUKUM GAUSS

2. HUKUM GAUSS

3. HUKUM GAUSS

4. Hukum Gauss ini didasarkan
pada konsep garis-garis
medan listrik yang
mempunyai arah atau anak
panah seperti pada gambar di
bawah :
HUKUM GAUSS

5. HUKUM GAUSS

6. Hukum Gauss dinyatakan sebagai berikut :
"Jumlah garis medan yang menembus suatu
permukaan tertutup sebanding dengan
jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh
permukaan tertutup tersebut" Dan di
rumuskan sebagai berikut :
HUKUM GAUSS

7. Kuat Medan Listrik
Adalah vektor gaya Coulumb yang
bekerja pada satu satuan muatan yang
kita letakkan pada suatutitik dalam
medan gaya

8. + r
q
E
Benda bermuatan listrik Q diletakkan benda uji bermuatan q berjarak r maka
besar kuat meda listrik di titik benda uji adalah gaya listrik yang ditimbulkan
benda bermuatan di bagi muatan uji
Kuat Medan Listrik

9. E = medaN listrik (N/C)
Q = muatan benda ( C)
q = muatan uji ( C)
r = jarak dan benda (m)
F = gaya ( N )
Kuat Medan Listrik

10. Aplikasi Soal
1. Jarak dua muatan A dan B adalah 3 meter. Titik O berada di antara kedua
muatan berjarak 2 meter dari muatan B. qA = 300 μC dan qB = 600 μC. k = 9 ×
109 N m2 C–2. Kuat medan listrik di titik O pengaruh muatan qA dan qB adalah…
Diket : qA = 300 μC
qB = 600 μC
k = 9 × 109 N m2 C–2
Dit : E dititik O ?
Jawab :
Kuat medan resultan :
E = EA + EB
E = (2700 x 103 N/C) + (5400 x 103 N/C)
E = 8100 x 103 N/C
E = 81 x 105 N/C

11. 2. Dua buah muatan masing-masing q1 = -20 μC dan q2 = -40 μC. Bila pada titik P yang
berjarak 20 cm dari q2 resultan kuat medan listrik bernilai nol maka nilai x adalah…
Diket : q1 = -20 μC
q2 = -40 μC
r2 = 0,2 m
r1 = x
Dit : Jarak titik P dari x ?
Jawab :
Resultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P :

12. 3. Titik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan
jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 N/C. Jika titik A
tersebut digeser ¼ a mendekati salah satu muatan maka besar kuat medan listrik di titik
A setelah digeser menjadi ...
Diket : Ea = 36N/C
Dit : Ea setelah digeser
Jawab : Kuat medan listrik yang dihasilkan oleh masing-masing muatan di pertengahan
jarak keduanya sama besar dan searah sehingga saling menjumlahkan. Jadi besar kuat
medan listrik yang dihasilkan oleh masing-masing muatan di titik A (awal) = 36/2 = 18
N/C.
Jika titik A digeser sebesar ¼ a mendekati salah satu muatan, kuat medan yang
dihasilkan oleh muatan yang lebih dekat menjadi 4 kali semula dan yang dihasilkan oleh
muatan yang lebih jauh menjadi (4/9) kali semula. Jadi kuat medan listrik di titik A yang
baru = 4 x 18 + 4/9 x 18 = 80 N/C

13. 4. Perhatikan gambar berikut !
A- - - - - - - - - - - - - - C - - - - - - - - D - - - - - - - - B
qA= -q qB= +q
Pada titik A dan B terdapat muatan titik, jarak AB = 2AC dan AC = 2 CD. Jika kuat medan
listrik di C sebesar E, maka kuat medan listrik di titik D sebesar….
Pembahasan :
Misal jarak AC = r, sehingga AD = 3/2 r, dan DB = 1/2 r
Kuat medan listrik di titik C dinamakan E
Ec=Ea+Eb=E
𝐸 = 𝑘
𝑞
𝑟2
+ 𝑘
𝑞
𝑟2
𝐸 = 2 𝐾
𝑞
𝑟2
Kuat medan listrik di titik D
Ed = Ea+ Eb
Ed = 𝑘
𝑞
3
2
𝑟 2
+ 𝑘
𝑞
1
2
𝑟 2
Ed =
40
9
𝑘
𝑞
𝑟2
Perbandingan kuat medan listrik di D dan di C adalah
𝐸𝑑
𝐸𝑐
=
40
9
2
=
40
18
=
20
9

14. 5. Hitung kuat medan listrik pada jarak 1 cm dari sebuah muatan positif 10-6 coulomb
Arah kuat medan listrik E adalah menjauhi muatan sumber q. Besar kuat medan listrik
dihitung dengan :
E = k
𝑞
𝑟2
= (9 × 109) x
10−6
10−2 2 = 9× 107 NC-1.

15. 6. Sebuah muatan positif q1=+8nC berada pada titik asal dan muatan kedua positif
q2=+12nC berada pada sumbu x = 4m dari titik asal. Carilah medan lisriknya di sumbu x
untuk:
(a) P1 yang berjarak x=7m dari titik asal
(b) (b) P2 yang berjarak x=3m dari titik asal.
Penyelesaian :
𝐷𝑖𝑡𝑖𝑡𝑖𝑘 𝑃1 , 𝐸 = 𝑘
𝑞
𝑟2
+ 𝑘
𝑞
𝑟2
= (9,0 × 109 Nm2 /C2)
8𝑥10−9 𝐶
7𝑚 2 + (9,0 × 109 Nm2 /C2)
12𝑥10−9 𝐶
3𝑚 2
= 13,5 N/C (arah ke kanan)
b) Di titik P2, E = k + k
= (9,0 × 109 Nm2 /C2)
8𝑥10−9 𝐶
3m 2 - (9,0 × 109 Nm2 /C2)
12𝑥10−9 𝐶
1𝑚 2
= -100 N/C (arah ke kiri)

16. 7. Bola konduktor dengan jari-jari 10 cm bermuatan listrik 500 μC. Titik A, B, dan C terletak
segaris terhadap pusat bola dengan jarak masing-masing 12 cm, 10 cm, dan 8 cm
terhadap pusat bola. Hitunglah kuat medan listrik di titik A, B, dan C!
Penyelesaian :
Diket :
R = 10 cm = 10-1 m
rB = 10 cm = 10-1 m
q = 500 μC = 5 × 10-4 C
rC = 8 cm = 8 × 10-2 m
rA = 12 cm = 12 × 10-2 m
Dit:
a. EA = ... ?
b. EB = ... ?
c. EC = ... ?
Pembahasan :
a. Kuat medan listrik di titik A
Kuat medan listrik di titik A
b. Kuat medan listrik di titik B
Kuat medan listrik di titik B
c. Kuat medan listrik di titik C
EC = 0, karena berada di dalam bola, sehingga tidak dipengaruhi muatan listrik.

17. 8. Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10 μC berada di antara keping sejajar P dan Q
dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77 × 10-8 C/m2. Jika g = 10
m/s2 dan permitivitas udara adalah 8,85 × 10-12 C2/Nm2, hitung massa bola tersebut!
Diket :
q = 10 μC = 10-5 C
σ = 1,77 × 10-8 C/m2
g = 10 m/s2
ε0 = 8,85 × 10-12 C2/Nm2
Ditanya: m = ... ?
Pembahasan :
Dari gambar di atas, syarat bola dalam keadaan setimbang adalah jika :
F = w
q.E = m.g

18. 9. Sebuah konduktor bola berongga diberi muatan -50mC. Bola ini memiliki diameter 12
cm. Hitung kuat medan listrik pada jarak :
(a) 3cm dari pusat bola,
(b) 6 cm dari pusat bola,
(c) 9 cm dari pusat bola.
Penyelesaiaan :
q=-50mC = -50×10-6 C, d = 12 cm, r= 12/2 cmm=6 cm = 6×10-2 m
(a) EA = 0 ( di dalam bola)
(b) Eb =𝑘
𝑞
𝑟𝑏2 = 9𝑥10−9 −50𝑥10−6
6𝑥10−2 = −1,25x 108
N/m
Tanda negatif menyatakan bahwa arah kuat medan listrik adalah radial ke dalam.
(c) Ec =𝑘
𝑞
𝑟2 = 9𝑥10−9
−
50𝑥10−6
9𝑥1
9𝑥10−2 = −5,6𝑥107
N/m
http://fisikon.com/kelas3/index.php?option
=com_content&view=article&id=142:contoh-
soal-energi-potensial-listrik-
1&catid=14:listrik-statis&Itemid=183