Upload
ahmad-haidaroh
View
169
Download
11
Embed Size (px)
Citation preview
MEDAN LISTRIK
Definisi
1. Medan listrik adalah daerah disekitar muatan listrik yang
jika muatan listrik lain diletakkan di ruangan ini maka akanterjadi gaya listrik.
Dirumuskan dengan E = F/Q
(http://kursusfisika.blogspot.com/2010/08/pengertian-
medan-listrik.html)2. Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh
keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton,dalam ruangan yang ada di sekitarnya. Medan listrik memilikisatuan N/C atau dibaca Newton/coulomb. Medan listrikumumnya dipelajari dalam bidang fisika dan bidang-bidangterkait, dan secara tak langsung juga di bidang elektronika yangtelah memanfaatkan medan listrik ini dalam kawat konduktor(kabel). (http://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrik)
Medan Listrik
Asal medan listrikRumus matematika untuk medan listrik dapat diturunkan
melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik
muatan:
F = k (q1 q2)/r2
E = F / q1
= k. q. q1 /r2/ q1
= k.q/ r2
Dimana :E adalah Kuat medan listrikk adalah konstanta 9.109 Nm2/C2
q adalah benda bermuatanr adalah jarak tempat medan listrik diukur dari pusat muatan (M)
Ar
q
Muatan Lebih dari 1
Jika di dalam ruangterdapat n muatan titikmaka kuat medan listrikdi suatu titik :
πΈ = πΈ1 + πΈ2 +β―+ πΈπ
= π=1π πΈπ
= π π=1π ππ
ππ2. ππ
πΈπ΄ = πΈ1 + πΈ2
πΈ = πΈ12 + πΈ2
2 + 2πΈ1πΈ2 cos , πΈ1 = π.π1
π12, πΈ2 = π.
π2
π22
ππ¨π¬ πΆ =π
ππ= β― Aturan sinus
+ -
A
+q1-q2
r1r2
r
Contoh
-
A
+q1-q2
r1r2
r+
Diketahui q1 = 60 C dan q2= -40 C, r = 40 cmr1 = 30 cmTentukan besarnya kuatmedan listrik di titik A !
πΈπ΄ = πΈ1 + πΈ2
πΈ = πΈ12 + πΈ2
2 + 2πΈ1πΈ2 cos
Jawaban :
π¬π = π.ππ
πππ, π¬π = π.
ππ
πππ
πΈ1 = 9.109.60.10
β6
(3.10β1)2
, πΈ1 = 9.109.60.10
β6
9.10β2
, πΈ1 = 60. 109.10 β 6102 ,
πΈ1 = 60.105 π/πΆ ,
r22 = r2 + r1
2
= 402 + 302
= 402 + 302
= 1600 + 900= 2500
r2 = (2500)= 50 cm
ππ = 9.109.βππ.ππ
βπ
(π.ππβπ)π
= 9.109. βππ. ππ β π. ππ. πππ= 9.βππ. ππ. πππ= -9000. πππ
= -9. πππN/C
ππ = π€.πͺπ
π«ππbelum bisa dicari
krn r2 belum diketahui ! πΈ = πΈ12 + πΈ2
2 + 2πΈ1πΈ2 cos
πΈ = 60.105 2 + β9. πππ 2 + 2.60.105.β9. πππ(π/π2)
πΈ = 60.105 2 + β9. πππ 2 + 2.60.105.β9. πππ(40/50)
πΈ = 60.105 2 + β9. πππ 2 + 2.60.105.β9. πππ. 8.10β 1
πΈ = 360.1010 + 81. ππππ + 2.60.105.β9. πππ. 8.10 β 1
πΈ = 360.1010+ 81. ππππ + 2.60.β9.8.105. πππ. 10 β 1
πΈ = 360.1010+ 81. ππππ + 864.1012
Potensial ListrikUntuk memindahkan muatan q1 dari A ke B diperlukan kerja/usaha
dw = F.ds , F=E.q1dw = F.ds , F=E.q1
= -q1 E. ds
Dimana d adalah delta. Perubahan energi saat satu-satuan muatan ( 1 C ) yg lewat diantara dua titikdalam medan listrik disebut beda potensial /teganganPerubahan energy potensial :
dU = -q1 E ds πΈ = π.π
π2
Beda Potensial
U = UB β UA = βπβ² π΄
π΅
πΈ ππ
= π πβ²[π
π]π΄π΅= π πβ²(
ππ
ππβππ
ππ)
UB = ππβ²ππ
ππ, ππ΄ = π
πβ²ππ
ππ
ππβ²= π β¦β¦β¦. Beda potensial
π½ = π½π© β π½π¨ = πππ
ππβ π
ππ
ππdimanaπ = π
π
π
Potensial Listrik
Besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan satu satuan
muatan positip dari tempat yang jauh (tak hingga) ke titik
tertentu dalam medan listrik disebut energy potensial.
U = Ep = q1 V Ep=energy potensial listrik (J ) 1 J = 1 C. volt
Potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan
π = π€ ππ
ππ= π€ ππ ππ + ππ ππ+ ππ ππ+ β¦ . .
Nilai asli k
Disebut konstanta kesetaraan gaya listrikBiasanya dibulatkan menjadi 9.109
Back
π =π
ππ ππβ π. ππ π πππ
Aturan Sudut Siku
BACK
AB
C