Hitung kuat medan listrik E = k·q / (εᵣ·r²) , potensial listrik V = k·q / (εᵣ·r) , gaya pada muatan F = q·E , jarak, dan kinematika partikel bermuatan pada media dielektrik.
masukan
Pilih skala satuan: 1 µC = 10⁻⁶ C, 1 nC = 10⁻⁹ C, 1 e = +1.602×10⁻¹⁹ C.
Digunakan untuk menurunkan gaya F = q·E dan energi potensial U = q·V.
Skenario Prasetel
Medan & potensi listrik
—
Masukkan muatan dan jarak untuk menghitung kekuatan dan potensi medan.
Kekuatan Lapangan (E)—
Kekuatan Medan (V/m)—
Potensi Listrik (V)—
Paksa pada Uji Muatan (F)—
Energi Potensial (U)—
Media Dielektrik (εᵣ)—
Paksa pada muatan di suatu lapangan
Catatan: 1 N/C setara dengan 1 V/m.
Paksakan tuduhan itu
—
Masukkan kekuatan medan dan muatan untuk menghitung gaya elektrostatis.
Memecahkan jarak
Menyelesaikan E = k·q / (εᵣ·r²) untuk jarak: r = √(k·|q| / (εᵣ·E)).
Jarak dari biaya
—
Masukkan muatan dan kekuatan medan target untuk menentukan jarak.
Dinamika Partikel di Lapangan
C
kg
Menghitung gaya elektrostatik F = q·E dan percepatan a = F / m dalam medan seragam.
Percepatan Partikel
—
Masukkan kekuatan medan listrik untuk menghitung percepatan partikel.
Pilih apakah akan menghitung kuat medan listrik E dari muatan titik dan jarak (E = k·q / r²), dari gaya elektrostatik terukur per muatan (E = F / q), atau menyelesaikan jarak mundur (r = √(k·|q| / E)). Anda juga dapat memilih media di sekitarnya (vakum, udara, air, kaca, atau silikon).
2
Masukkan Nilai & Skala Satuan
Masukkan muatan sumber (dalam C, µC, nC, pC, atau e) dan jarak (dalam m, cm, mm, µm, nm, atau Å). Anda juga dapat memberikan muatan uji untuk melihat gaya elektrostatik F = q·E yang diberikan padanya.
3
Tinjau Kekuatan Lapangan & Kinematika
Kalkulator menampilkan kuat medan listrik dalam N/C dan V/m, potensial listrik V dalam Volt, energi elektrostatis U, arah vektor medan, dan percepatan partikel (a = qE/m) untuk elektron atau proton.
Rumusan Hukum Coulomb untuk medan listrik yang dihasilkan oleh muatan titik q pada jarak radial r dalam media dielektrik dengan permitivitas relatif εr. Konstanta Coulomb k ≈ 8,9875517923 × 10⁹ N·m²/C².
Kekuatan Medan dari Gaya per Satuan Muatan
E = \frac{F}{q_{\text{test}}}
Definisi medan dasar: vektor medan listrik E adalah gaya elektrostatis F yang dialami per satuan muatan uji positif yang ditempatkan di lokasi tersebut.
Paksa untuk Mengisi di Lapangan
F = q \cdot E
Gaya yang diberikan oleh medan listrik E pada muatan apa pun q. Muatan positif mengalami gaya searah medan; muatan negatif mengalami gaya yang berlawanan dengan arah medan.
Potensi Listrik & Energi Potensial
V = \frac{k \cdot q}{\varepsilon_r \cdot r}, \quad U = q_{\text{test}} \cdot V = \frac{k \cdot q \cdot q_{\text{test}}}{\varepsilon_r \cdot r}
Potensial listrik V (dalam Volt) yang dihasilkan oleh suatu muatan titik, dan energi potensial elektrostatik U (dalam Joule atau eV) disimpan dalam sistem dua muatan.
Kinematika Partikel Bermuatan
a = \frac{q \cdot E}{m}, \quad K = q \cdot \Delta V = \frac{1}{2} m v^2
Hukum kedua Newton diterapkan pada partikel bermuatan bermassa m dan bermuatan q dalam medan listrik seragam E, menghitung percepatan dan perolehan energi kinetik.
✓
Referensi umum
Kepercayaan, metodologi, dan sumber
Ditulis oleh Calculover Editorial Team · Updated 2026-07-31▸
Akuntabilitas editorial
Author: Calculover Editorial Team - Penyunting
Owner: Calculover Editorial Team - Penanggung jawab editorial
Last reviewed: 2026-07-31
Last verified: 2026-07-31
Metodologi
Keterbatasan & bimbingan
Kalkulator ini menggunakan konstanta fisik CODATA 2022 / NIST yang direkomendasikan secara internasional untuk perhitungan presisi dalam fisika dan teknik elektro.
Professional guidance:
Sumber primer
📖
Glosarium
Penjelasan istilah penting
6 istilah▸
Medan vektor yang mewakili gaya listrik per satuan muatan yang diberikan pada muatan uji positif di suatu titik dalam ruang, diukur dalam Newton per Coulomb (N/C) atau Volt per meter (V/m).
Konstanta proporsionalitas dalam persamaan elektrostatis, k = 1/(4πε₀) ≈ 8,9875517923 × 10⁹ N·m²/C², diturunkan dari kecepatan cahaya dan permeabilitas vakum.
Konstanta fisika yang mewakili kemampuan vakum klasik dalam mengizinkan garis medan listrik, ε₀ ≈ 8,8541878128 × 10⁻¹² F/m (atau C²/(N·m²)).
Rasio tak berdimensi yang menunjukkan seberapa besar suatu media mengurangi medan listrik bersih dibandingkan dengan ruang hampa (εᵣ = 1 untuk ruang hampa, ~1,00059 untuk udara, 80 untuk air, 3,9 untuk kaca silika).
Energi potensial elektrostatis per satuan muatan pada suatu titik dalam ruang, diukur dalam Volt (1 V = 1 J/C = 1 N·m/C).
Muatan ideal dan sangat kecil yang digunakan untuk menyelidiki besaran dan arah medan listrik tanpa mengubah distribusi muatan sumber.
👥
Skenario
Contoh dalam kehidupan nyata
3 contoh nyata▸
🧪
Siswa Fisika menghitung kuat medan di sekitar muatan mikrocoulomb
E = (8,98755 × 10⁹ × 10⁻⁶) / (1,0006 × 0,1²) ≈ 898,225 N/C (atau V/m). Medannya mengarah secara radial keluar dari muatan positif.
⚛️
Fisikawan Atom mengukur medan listrik atom pada radius Bohr
Proton (+e) pada 0,0529 nm (jari-jari Bohr)
Biaya (q) +e (1,602 × 10⁻¹⁹C)Jarak (r) 0,529 Å (5,2918 × 10⁻¹¹ m)
E ≈ 5,14 × 10¹¹ N/C. Medan listrik yang sangat besar pada skala atom membuat elektron terikat pada inti dengan potensial listrik V ≈ 27,2 V.
⚡
Insinyur Listrik memeriksa percepatan elektron di CRT atau pendorong ion
Elektron dalam medan seragam 1.000 N/C
Kekuatan Lapangan (E) 1,000 N/CPartikel Elektron (q = -e, m = 9,109 × 10⁻³¹ kg)
Gaya F = 1,602 × 10⁻¹⁶ N. Percepatan a = F / m ≈ 1,759 × 10¹⁴ m/s², arahnya berlawanan dengan garis medan listrik.
🔗
Referensi
Sitasi kalkulator ini
APA & MLA▸
Gunakan salah satu format ini untuk menyitasi kalkulator dalam makalah, laporan, atau daftar sumber.
APA
MLA
📄
Ulasan mendalam
Pengertian Medan Listrik, Hukum Coulomb, dan Gaya Elektrostatis
3 bab · 2 menit membaca▸
Medan listrik adalah medan gaya fundamental yang melingkupi setiap muatan listrik. Ini menentukan kekuatan yang dialami muatan lain ketika ditempatkan dalam pengaruhnya. Dari ikatan atom dalam kimia hingga transistor semikonduktor, tabung CRT, dan saluran transmisi tegangan tinggi, penghitungan kuat medan listrik sangat penting dalam fisika dan teknik elektro.
▸▸▸
❓
Pertanyaan
Pertanyaan umum
5 pertanyaan▸
Apa perbedaan antara N/C dan V/m?+
Tidak ada perbedaan fisik atau matematika! 1 Newton per Coulomb (N/C) sama dengan 1 Volt per meter (V/m). N/C menekankan gaya per muatan, sedangkan V/m menekankan laju perubahan tegangan spasial.
Mengapa jarak tidak boleh nol pada rumus muatan titik?+
Persamaan muatan titik E = k·q/r² mengasumsikan titik ideal dengan volume nol. Saat r mendekati 0, E mendekati tak terhingga. Muatan fisik nyata (seperti elektron atau inti atom) diatur oleh mekanika kuantum atau distribusi muatan terbatas pada skala subatom.
Bagaimana pengaruh media dielektrik terhadap kuat medan listrik?+
Dalam media dielektrik (seperti air, kaca, atau plastik), dipol listrik sejajar dengan medan luar. Polarisasi ini menciptakan medan tandingan internal, yang melemahkan medan total sebesar faktor permitivitas relatif material (εᵣ). Misalnya, dalam air (εᵣ = 80), kuat medan listrik berkurang 98,75% dibandingkan dengan vakum.
Ke arah mana medan listrik menunjuk?+
Berdasarkan konvensi, vektor medan listrik mengarah secara radial KELUAR dari muatan positif dan secara radial KE DALAM menuju muatan negatif. Muatan uji positif akan mengalami percepatan sepanjang garis medan, sedangkan muatan negatif akan mengalami percepatan berlawanan dengan garis medan.
Bagaimana cara menghitung medan listrik dari muatan titik?+
Untuk muatan titik, besaran medan listriknya adalah E = k|q|/(εᵣr²), dengan q adalah muatan, r adalah jarak, k adalah konstanta Coulomb, dan εᵣ adalah permitivitas relatif medium. Medannya menjauhi muatan positif dan menuju muatan negatif.
📄
Simpan & bagikan
Dapatkan PDF hasil dengan merek Calculover
Unduh PDF satu halaman berisi hasil Anda. Masukkan alamat email untuk menerima kiat kalkulator sesekali. Tanpa spam, dan Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Privasi.