551 likes | 2.86k Views
ELEKTROSTATISTIKA. Hukum Coulomb dan Medan Listrik. Jurusan Teknik Mesin Universitas Riau. Elektrostatistika. Hukum Coulomb. q1. q2. +. +. q1. q2. -. -. q1. q2. -. +. Percobaan Coulomb. Dari Grafik:. y. q1. q2. x. Gaya Coulomb Antara Dua Muatan Titik.
E N D
ELEKTROSTATISTIKA Hukum Coulomb dan Medan Listrik Jurusan Teknik Mesin Universitas Riau
Hukum Coulomb q1 q2 + + q1 q2 - - q1 q2 - +
Percobaan Coulomb Dari Grafik:
y q1 q2 x Gaya Coulomb Antara Dua Muatan Titik Sebuahbendatitikbermuatanq1beradapadavektorposisi, danbendabermuatanq2adapadavektorposisi . Vektor posisis q1 relatif terhadap q2adalah Vektor satuan pada arah dituliskan: Secara kuantitatif gaya pada q1yang disebabkan oleh q2 dapat dituliskan sbb:
Soalan: • Muatan q1=2 mC berada pada koordinat (0,3)m dan muatan q2=4 mC berada pada koordinat (4,6) m. Berapa gaya yang dilakukan muatan q1 pada muatan q2 ?
q3 q3 q1 q1 q4 q4 q2 q2 Gaya Coulomb Antara Beberapa Muatan Titik (a)Vektorposisi qi,q2,q3 dan q4(b)Posisirelatif q1 terhadap q2,q3 dan q4 Bilaq1, q2, q3danq4terpasangkuatpadaposisimasing-masing, gayaresultan yang bekerjapadaq1 olehkarenaq2, q3danq4adalah gayaantaraq1 danq2, gayaantaraq1 danq3, dst. Jadigayapadaq1olehbeberapamuatanadalahsuperposisigayainteraksiantaraq1denganmasing-masingmuatan.
Soalan: Tiga buah muatan berada pada titik sudut segitiga sama sisi. Masing-masing muatan tersebut adalah q1= 1 mC, q2= 2mC, Dan q3= -4 mC. Berapa gaya total pada muatan q1dan gaya Total pada muatan q3 ? q1=1 mC 50 cm 50 cm q2=2 mC q3=-4 mC 50 cm
Medan Listrik Penyelesaian vektor Penyelesaian skalar
Arah medan listrik + - E (N/C) r (m)
Studi kasus: Ada dua buah muatan masing-masing q1= 2 mC dan q2= -5 mC. Kedua muatan tersebut dipisahkan oleh jarak 80 cm. Berapa kuat medan listrik dan arahnya pada titik tepat diantara dua muatan tersebut ? (B) Dimanakah posisi yang memiliki medan nol ? r=0,8 m P q2= -5 mC q1=2 mC
Pekerjaan Rumah (Kelas S1): 1) Kita mempunyai 2 buahbendatitikbermuatan. Yang satuterletakpadakoordinat(2,0)denganmuatanq1 = 10 C, dan yang lain terletakpadakoordinat(5,4)denganmuatanq2 = -5 C. Tentukanvektorgaya yang bekerjapadamuatanq2karenagaya Coulomb olehq1. Posisikoordinatdinyatakandalam km.
+3μC -5μC +8μC 20 cm 30 cm 2) Tigamuatantitikditempatkanpadasumbu x sepertipadagambar. Tentukangaya total padamuatan -5μC yang disebabkanolehduamuatan lain! 3)Muatan2 ygtampakpadagambar. Tentukangayapadamuatan 4μC akibatduamuatanlainnya! 4) Dua bola bermuatankecilditempatkanpadasumbu x: +3μC pada x = 0 dan -5μC pada x = 40 cm. Dimanakahseharusnyamuatanketiga q ditempatkan agar gaya yang dialaminyanol? +4μC 20 cm 20 cm 60o 60o +2μC +3μC
5) Mula-mula tiga buah muatan disusun seperti gambar dibawah ini. Besar muatan q1 adalah 2 uC (yang tanda/jenis nya belum diketahui). Muatan q2 tidak diketahui besar dan jenis nya, sedangkan muatan q3 Adalah positif dan besarnya 4 uC. Resultan gaya F yang bekerja pada Muatan q3 ke arah sumbu x negatif. A) tentukan q1 dan q2 (besar dan Jenisnya ) B) Tentukan besar gaya F F q3=4 uC 4cm A 3cm q1=I 2 uC I q2