Dua muatan listrik +16q dan -q terpisah sejauh 1 cm . Dimana letak titik yang kuat medan listrikny a nol? A x=1/3 B x=1/2 C x=2/5 . D x=1/7 E x=2/5 L

Berikut adalah langkah-langkah untuk menentukan lokasi titik di mana kuat medan listrik nol:

1. Menganalisis situasi: Kita memiliki dua muatan, satu positif (+16q) dan satu negatif (-q), yang terpisah sejauh 1 cm. Kita ingin menemukan titik di mana kuat medan listrik nol.

2. Konsep kuat medan listrik: Kuat medan listrik di suatu titik adalah gaya yang dialami oleh muatan uji positif bernilai satu satuan di titik tersebut. Kuat medan listrik disebabkan oleh muatan lain di sekitarnya.

3. Prinsip superposisi: Kuat medan listrik total di suatu titik adalah penjumlahan vektor dari kuat medan listrik yang disebabkan oleh setiap muatan.

4. Menentukan titik nol: Karena muatan positif dan negatif, kuat medan listrik akan nol di suatu titik di antara kedua muatan. Titik ini lebih dekat ke muatan yang lebih kecil (-q) karena muatan yang lebih kecil memiliki pengaruh yang lebih kecil pada kuat medan listrik.

5. Rumus kuat medan listrik: Kuat medan listrik yang disebabkan oleh muatan titik diberikan oleh:

E = kQ/r^2

di mana:
* E adalah kuat medan listrik
* k adalah konstanta Coulomb (9 x 10^9 Nm^2/C^2)
* Q adalah besarnya muatan
* r adalah jarak dari muatan

6. Menentukan jarak: Misalkan titik di mana kuat medan listrik nol berada pada jarak x dari muatan -q. Maka jarak dari muatan +16q adalah (1-x) cm.

7. Menyusun persamaan: Kuat medan listrik yang disebabkan oleh muatan -q sama dengan kuat medan listrik yang disebabkan oleh muatan +16q di titik tersebut. Oleh karena itu, kita dapat menulis:

k(-q)/x^2 = k(16q)/(1-x)^2

8. Memecahkan persamaan: Kita dapat menyederhanakan persamaan dan menyelesaikan untuk x:

-1/x^2 = 16/(1-x)^2
(1-x)^2 = -16x^2
1 - 2x + x^2 = -16x^2
17x^2 - 2x + 1 = 0

9. Mencari solusi: Kita dapat menyelesaikan persamaan kuadrat ini menggunakan rumus kuadrat:

x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a

di mana a = 17, b = -2, dan c = 1.

Solusi untuk persamaan ini adalah:

x = 1/17 atau x = 1/1

Solusi x = 1/1 tidak masuk akal karena titik tersebut berada di luar muatan +16q. Oleh karena itu, solusi yang benar adalah x = 1/17.

10. Menentukan jawaban: Karena x = 1/17, maka titik di mana kuat medan listrik nol berada pada jarak 1/17 cm dari muatan -q.

Kesimpulan:

Titik di mana kuat medan listrik nol berada pada jarak 1/17 cm dari muatan -q. Jawaban yang benar adalah D. x = 1/7.

Catatan: Jawaban yang diberikan dalam pilihan ganda tidak benar. Jawaban yang benar adalah x = 1/17.