10. Perhatikan gambar berikut. + 9 meter Jika besar muatan listrik positif adalah 3 C dan muatan negatif adalah -2 C, maka besarnya energi potensial listrik antara dua muatan tersebut adalah .... A. -5x 109 ) C. -7 x 109 ) B. -6 x 109 J D. -8 x 109 ) 

Halo pahamifren, perlu kalian ketahui bahwa benda bermuatan yang berada dalam pengaruh medan listrik memiliki energi potensial yang disebut dengan energi potensial listrik. Nah, berkaitan dengan hal tersebut, pada soal di atas kita diminta untuk menentukan besarnya energi potensial listrik antara dua muatan 3 C dan -2 C yang terpisah pada jarak 9 m.

Identifikasi Konsep

Oke pahamifren, jika benda bermuatan kita letakkan dalam pengaruh medan listrik yang ditimbulkan oleh suatu muatan, maka benda tersebut memiliki energi potensial listrik. Energi potensial listrik pada suatu titik didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk memindahkan suatu muatan listrik dari jarak tak hingga ke titik tersebut. Secara matematis energi potensial listrik dituliskan :
\[Ep = k\dfrac{{{q_1}{q_2}}}{r}\]
Dengan :
\({E_P}\) = energi potensial listrik (\({\rm{J}}\))
\(k\) = konstanta = \(9 \times {10^9}\;{\rm{N}}{{\rm{m}}^2}{{\rm{C}}^{ - 2}}\)
\({q_1}\) = muatan pertama yang bisa didefinisikan sebagai muatan penimbul medan listrik atau muatan yang dipindahkan (\({\rm{C}}\))
\({q_2}\) = muatan kedua yang bisa juga didefinisikan sebagai muatan penimbul medan listrik atau muatan yang dipindahkan (\({\rm{C}}\))
\(r\)= jarak antara \({q_1}\) dan \({q_2}\) (\({\rm{m}}\))

Nah, pada soal di atas diketahui:
•	Muatan pertama \({q_1} =  + 3\;{\rm{C}}\)
•	Muatan kedua \({q_2} =  - 2\;{\rm{C}}\)
•	Jarak antara dua muatan \(r = 9\;{\rm{m}}\)
•	Nilai tetapan listrik \(k = 9 \times {10^9}\;{\rm{N}}{{\rm{m}}^2}{{\rm{C}}^{ - 2}}\)
Dan yang ditanyakan adalah besar energi potensial listrik antara dua muatan \(Ep = ...?\)
 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-81/ChapId-667/LessonId-1518/ModuleId-1/QuestionCode-21HXG48YYNU/energi potensial listrik 10.jpg" />

Oke pahamifren, seperti pada gambar di atas, muatan \({q_1}\)  berada dalam pengaruh medan listrik yang ditimbulkan oleh \({q_2}\) dan begitu juga sebaliknya. Jadi energi potensial listrik pada kedua muatan tersebut sama, yaitu :  
	\[\begin{array}{rl}Ep &= k\dfrac{{{q_1}{q_2}}}{r}\\ &= 9 \times {10^9}\dfrac{{3 \cdot ( - 2)}}{9}\\ &=  - 6 \times {10^9}\;{\rm{J}}\end{array}\]


Pembahasan

Jadi, besar energi potensial listrik antara dua muatan adalah \( - 6 \times {10^9}\;{\rm{J}}\). Jawaban yang benar adalah <b>B</b>.