180 likes | 734 Views
LISTRIK STATIS HUKUM GAUSS. DISINI KITA AKAN MEMPELAJARI. 2. 2. 2. MEDAN LISTRIK PADA MEDIUM KONDUKTOR. HUKUM GAUSS PADA MEDIUM NON-KONDUKTOR. MEDAN LISTRIK PADA MUATAN KONTINUE. MEDAN LISTRIK PADA MEDIUM KONDUKTOR.
E N D
LISTRIK STATIS HUKUM GAUSS
DISINI KITA AKAN MEMPELAJARI 2 2 2 MEDAN LISTRIK PADA MEDIUM KONDUKTOR HUKUM GAUSS PADA MEDIUM NON-KONDUKTOR MEDAN LISTRIK PADA MUATAN KONTINUE
MEDAN LISTRIK PADA MEDIUM KONDUKTOR Untukmenentukankuatmedanlistrikakibatdistribusimuatantertentudipergunakanhukum Gauss. Gauss menurunkanhukumnyaberdasarkanpadakonsep-konsepgaris-garismedanlistrik. Flukslistrikdidefinisikansebagaijumlahgaris-garismedanlistrik yang menembustegaklurussuatubidang. Perhatikanmedanlistrikserbasama yang arahnyasepertiditunjukkanpadaGambar (a). Garis-garismedanmenembustegaklurussuatubidangsegiempatseluas A. Jumlahgaris-garismedan per satuanluassebandingdengankuatmedanlistrik, sehinggajumlahgarismedanlistrik yang menembusbidangseluas A sebandingdengan EA. Hasil kali antarakuatmedanlistriktersebutdinamakanflukslistrik Φ.
Φ = E × A • SatuanuntukEadalahN/C, sehinggasatuanuntukflukslistrik (dalam SI) adalah (N/C)(m2) yang dinamakanweber (Wb). 1 weber = 1 NC-1m2 • Untukmedanlistrikmenembusbidangtidaktegaklurus, perhatikanGambar (b). • Φ = EA’ • Dengan A’ = A cos θ, sehingga: • Φ = EA cosθ • Dengan θ adalahsudutantaraarahEdanarah normal bidangn. Arah normal bidangadalaharah yang tegaklurusterhadapbidang (lihatgambar c).
(a) (b) (c) • Garis-garismedanmedanantaralistrikmenembusbidang, • Garis-garismedanlistrikmenembusbidangdengansudut θ • θ adalahsudutantaraarahmedanlistrikdanarah normal bidangn.
RumusFluksListrik : Φ = E . A atau
Berdasarkankonsepflukslistrikini, muncullahhukum Gauss, sebagaiberikut: • “Jumlahgaris-garismedanlistrik (flukslistrik) yang menembussuatupermukaantertutupsamadenganjumlahmuatanlistrik yang dilingkupiolehpermukaantertutupitudibagidenganpermitivitasudara.” • Φ = EA cosθ = • denganA=luaspermukaantertutup, θ=sudutantaraEdanarah normal n, danΣq =muatan total yang dilingkupiolehpermukaantertutup.
MEDAN LISTRIK PADA MUATAN KONTINUE • Hukum Gauss dapatdigunakanuntukmenghitungkuatmedanlistrikdarisuatusistemmuatan yang muatannyaterdistribusiseragam. Padapembahasaninidibatasipadakonduktorduakepingsejajar, dankonduktor bola berongga. • Untukkonduktorduakepingsejajar, misalkan, luastiapkeping A danmasing-masingkepingdiberimuatansamatetapiberlawananjenis+q dan –q. • Jumlahgarismedan yang menembuskepingadalah: • Φ= EA cosθ =
MEDAN LISTRIK PADA MUATAN KONTINUE • OlehkarenamedanlistrikEmenembuskepingsecarategaklurus (Gambar 4.1.18), maka θ = 0, dancos 0 =1, sehinggapersamaanmenjadi: • EA = • E = • dengan σ = rapatmuatanlistrik,sebagaimuatan per satuanluas: GambarKonduktorduakepingsejajar
CONTOH SOAL Sebuah konduktor dua keping sejajar yang tiap kepingnya berbentuk persegi panjang (panjang=5 cm, lebar = 4cm) diberi muatan 1,77μC yang berlawanan jenis. Hitung :(a) rapat muatan listrik masing-masing keping(b) besar kuat medan listrik dalam ruang diantara kedua keping MARI KITA INGAT RUMUS RUMUS YANG TADI,,,LALU….KITA JAWAB JAWABANNYA!!!
JAWABANNYA :Luas keping A = 20-4 m2, muatan keping q=1,77μC= 1,77´10-6 C, ε = 8,85´10-12 (dalam SI).(a) Rapat muatan dihitung dengan :σ = =8,85 × 10-4 cm-2(b) Besar kuat medan E di antara kedua keping, yaitu:E = = 1,0 × 108 N/m