1.2.MUATAN DAN HUKUM COULOMB Fisika Dasar 2.ppt

7/23/2019 1.2.MUATAN DAN HUKUM COULOMB Fisika Dasar 2.ppt

1/45

FISIKA DASAR II

(MATERI DAN MUATAN)


2/45

Buku Referensi

David Halliday and R!er" Resni#k$ Physics$ %rd Edi"in$&'n iley Sns$*+,-

.an#li Du/las 0$ Fisika 1 ("er2e3a')$ 144*$ 5ener!i"Erlan//a$ Edisi 67

Sears 8e3ansky$ Fisika Un"uk Universi"as 1 (9is"rik Ma/ne")$ *+,:$ &akar"a;Ne< =rk$ =ayasan Dana BukuIndnesia

Su"risn$ Seri Fisika Dasar$ *+,+$ Bandun/$ 5ener!i" ITB

Ti>ler$ Fisika Un"uk sains dan Teknik ("er2e3a' le'Ba3!an/ Se/i2n)$ &akar"a$ 5ener!i" Erlan//a$ *++*


3/45

Na3a ? Dr7 I Ke"u" Snen 5enilaian?

Ke'adiran ? 14@

uiCTu/as ? 14@

UTS ? %4@

UAS ? %4@


4/45

Mua"an 9is"rik dan S"ruk"ur Ma"eri

S"ruk"ur a"3 "erdiri dari ?

Elek"rn yan/ !er3ua"an ne/a"if

5r"n yan/ !er3ua"an >si"if Neu"rn yan/ "ak !er3ua"an

5r"n dan neu"rn 3e3!en"uk "eras (#re)yan/ san/a" >ada" dan dina3akan

se!a/ai in"i a"3 (nu#leus)


5/45

9an2u"an

S"ruk"ur a"3 "erdiri dari ?

nomor atom adala' 2u3la' >r"n a"auelek"rn dala3 sua"u a"3 ne"ral

ion positif yai"u a"3 yan/ ke'ilan/an( 3ele>askan ) sa"u a"au le!i' elek"rn

ion negatif yai"u a"3 yan/ kele!i'an

(3eneri3a) sa"u a"au le!i' elek"rn ionisasi adala' >rses >erle'an dan

ke'ilan/an elek"rn


6/45

9an2u"an

a7 Dua !enda !er3ua"an se2enis akan "lak;3enlak dan dua !enda !er3ua"an "akse2enis akan "arik;3enarik7

!7 Mua"an >ada kedua !a"an/ "erse!u"3en/era'kan /aya;/aya >ada sa"u sa3alainnya

5rinsi> Kekekalan Mua"an?&u3la' al2a!ar dari se3ua 3ua"an lis"rik dala3

se"ia> sis"e3 "er"u"u> adala' kns"an


7/45

a7 Ke"ika !a"an/ ka#aC/elas di/sk den/an kain

su"era$ elek"rn;elek"rn !a"an/ ka#a 3enu2u kekain su"era se'in//a !a"an/ ka#a kekuran/anelek"rn$ dan !a"an/ ka#a 3en2adi !er3ua"an>si"if7

!7 Ke"ika !a"an/ >las"ik di/sk den/an las"ik 3en2adi !er3ua"an ne/a"if7

Contoh Muatan Listrik


8/45

Contoh Muatan Listrik


9/45

Knduk"r

&ika sua"u !a'an da>a" 3e3inda'kan 3ua"anlis"rik 3aka !a'an "erse!u" dina3akan se!a/aikonduktor7

Didala3 knduk"r 3ua"an;3ua"an lis"rik!e!as !er/erak 3elalui !a'an "erse!u"

0n"' ? e3as$ "e3!a/a$ >erak dll


10/45

Isla"r

&ika sua"u !a'an "idak da>a"3e3inda'kan 3ua"an lis"rik 3aka!a'an "erse!u" dina3akan se!a/aiisolator7

Di dala3 isla"r 3ua"an;3ua"anlis"rik "idak !er/erak !e!as7

Isolator 2u/a serin/ dise!u" !a'andielek"rik

0n"' ? udara vaku3$ Kare"$>las"ik$ ka#a$ kera3ik$ /elas danlainlain7


11/45

Se3iknduk"r

Se3iknduk"r adala' 3a"erial yan/ 3e3iliki sifa"dia"ara knduk"r dan isla"r

0n"' ? Silikn$ /er3aniu3$ arsen dll

5ada l/a3 yan/ 3en/ala3i >er>inda'an adala'elek"rn;elek"rn


12/45

Induksi

&ika 3ua"an sua"u !a'an di>en/aru'ile' !enda lain yan/ !er3ua"an dan"er2adi >eru!a'an "anda 3ua"an >ada

!a'an "erse!u" "an>a ke'ilan/an 3ua"andala3nya 3aka 'al ini dina3akanse!a/ai induksi7


13/45

Satuan muatan listrik

Dala3 SI sa"uan 3ua"an lis"rik adala' 0ul3! 0G Satu Coulomb adalah banyaknya muatan yang

mengalir melalui suatu penampang kawat dalam 1

detik bila arus tetap sebesar 1 ampere terdapat

pada kawat tersebut.

i 7 " (0ul3!)

Muatan listrik tidak kontinu tetapi terku-

antisasi yaitu merupakan kelipatan bulat

dari muatan elektron.

Muatan 1 elektron = 1.6 x 10-19Coulomb


14/45

Sa"uan 9is"rik SI


15/45


16/45

.aya (F) y/ dilakukan le' sa"u 3ua"an "i"ik >ada 3ua"an"i"ik lainnya !eker2a se>an2an/ /aris yan/ 3en/'u!un/kankedua 3ua"an "erse!u"7 Besarnya /aya !er!andin/"er!alik kuadra" 2arak keduanya$ !er!andin/ lurus d/n>erkalian kedua 3ua"an7

2212

0

0

2

21

0

2

21

/10854,8

4

1

4

1

NmC

k

r

qqF

r

qqkF

=

=

=

=

Hukum Coulomb

+ +

1q 2q

r


17/45

Ke"ika 3en/'i"un/ den/an 'uku3 0ul3!$

!iasanya "anda 3ua"an dia!aikan dan ara' /aya

di"en"ukan !erdasarkan /a3!ar a>aka' /ayanya

"arik 3enarik a"au "lak 3enlak7

229

0

/1099,84

1CNmk ==


18/45

0n"'* Huku3 0ul3!

Dua 3ua"an "i"ik *J16n0 dan 1;-6n0

"er>isa' se2au' %#37 Ten"ukan !esar dan

ara' dari ?

(a) /aya lis"rik yan/ dikera'kan le' *>ada 1

(!) (!) /aya lis"rik yan/ dikera'kan le' 1>ada

*


19/45

&aada 1 ) *1C(r14)

(J16L*4;+)(;-6L*4;+)

(4$4%)1

(+$4L*4+

) 4$4*+ N

+ -

q1 q2r


20/45

&a


21/45

2. Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,05C dipisahkan pada jarak 10 cm. Carilah (a)

besarna gaa ang dilakukan !leh satu muatanpada muatan lainna dan (b) "umlah satuan muatan

dasar pada masing-masing muatan.

#. $iga muatan titik terletak pada sumbu %& '1 25nC terletak pada titik asal, '2 -10 nC berada pada

%2m, dan '0 20 nC berada pada % #,5 m.Carilah gaa t!tal pada '0akibat '1dan '2.

Contoh2&3


22/45

0, 05C

+

0, 05C

+

10 cm

* 1F21 F12

( )( )( )

N

m

CxCxCmN

3-

2

66229

2

21

10x2,25

)1,0(

1005,01005,0/.8,99x10

r

qkqF

=

=

=

11

19

6

1012,3106,1

1005,0x

Cx

Cx

e

qN

Neq

===

=

Solusi Soal no.2


23/45

2 m 1,5 m

q1= 25nC q2= -10nC q0= 20nCF20

F10

iN)(0,367

i)5,3(

)1020)(1025)(/.1099,8(

2

99229

102

10

0110

=

=

=

m

CmN

rr

qkqF

N)i0,799(-

i)5,1(

)1020)(1010)(/.10(8,99

2

99229

202

20

0220

=

=

=

m

CCCmN

rr

qkqF

N)i(-0,432i)799,0(i)367,0(2010 ==+= NNFFFtotal

Solusi Soal no.3


24/45

Huku3 0ul3! dala3 !en"uk

ek"r

"aya interaksi antara dua benda titik bermuatanlistrik sebanding dengan muatan masing-masing# dan berbanding terbalik dengan

kuadrat $arak antara kedua muatan tersebut7

mNCx 2212

0 /10854,8 =

k +$4 L*4+% m&'C&

k *C4


25/45

Ben"uk ek"r Huku3

0ul3!

+

+

Q1

Q2r12

12r

12F

21F

21F

+

12F

-

S bu h b nd titik b rmu t n q1


26/45

Sebuah benda titik bermuatan q1berada pada vektor posisi , danbenda bermuatan q2 ada padavektor posisi

Vektor posisi q1relatif terhadap q2adalah

Vektor satuan pada arah dituliskan

Secara kuantitatif gaya pada q1yang disebabkan oleh q2dapat dituliskan sbb :

2112 rrr =

12

12

12

1212

r

r

r

rr ==

122

12

21

0

12

4

1r

r

qqF

=

1r

2r

q1

x

q2

y

1r

2r

12r12F

12r

12F

Gaya oleh beberapa buah muatan


27/45

Gaya oleh beberapa buah muatan

Gb.1. !a"Vektor posisi qi,q2,q dan q#!b"$osisi relatif q1 terhadap q2,q dan q#

%ila q1, q2, qdan q#terpasang kuat pada posisi masing&masing, gaya resultan yang beker'a pada q1 oleh karena

q2, qdan q#adalah

gaya antara q1 dan q2, gaya antara q1 dan q, dsb.

(adi gaya pada q1oleh beberapa muatan adalah superposisi

gaya interaksi antara q1dengan masing&masing muatan.

1413121 FFFF ++=

13F12F

q2

q1

q3

q4

q1

q4

q3

q2

13r

14r

12r

3r

4r

1r2r


28/45


29/45

N,m

CNmF

Nm

CCNmF

81)1(

)1020)(1010)(/109(

2)6,0(

)1020)(104)(/109(

2

66229

13

2

66229

23

=

=

==

NNF

NNFo

y

ox

1,137sin)8,1(

4,137cos)8,1(

13

13

==

==

o

yx

dan

NF

NNNFNF

664,1

1,3rc!n

4,31,34,1

1,31,10,2"n4,1

22

==

=+=

=+==

Solusi Soal


30/45

F*%

Sin %- F*%yCF*%

F*%yF*%7sin %-

F*1y*$,L4$: *$4, N*$*N

#s %- F*%LCF*%

F*%LF*%7#s %-

F*%L*$,L4$, *$ N

F*%L

F*%y


31/45

Ru3us Se/i"i/a 5i"a/ras


32/45

TRI.NMETRI


33/45


34/45

Sal 5R

+ -

q1 q2r


35/45

&a


36/45

Sal 5R


37/45

*

1

&a


38/45


39/45


40/45


41/45

.a3!ar di!aaka' /aya yan/ !eker2a >ada * aki!a"dari kedua 3ua"an 1 dan %

%

1*

%44

L

y

*6 #3

*4 #3


42/45

Sal

*7 Dua !ua' 3ua"an * * L *4;:

0 dan 1 ;1 L *4;:0$ "er>isa'kan den/an 2arak % #37

Hi"un/la' /aya "arik;3enarik an"ara kedua

3ua"an "erse!u"

17 Dua !ua' !enda "i"ik !er3ua"an7 =an/ sa"u"erle"ak >ada krdina" (1$4) den/an

3ua"an * *4 0$ dan yan/ lain "erle"ak

>ada krdina" (6$) den/an 3ua"an 1 ;6

07 Ten"ukan vek"r /aya yan/ !eker2a >ada

3ua"an 1 karena /aya le' *7 5sisi

krdina" dinya"akan dala3 3e"er


43/45

Sal

Ti/a 3ua"an "i"ik "erle"ak >ada su3!u LO *16 n0

"erle"ak >ada "i"ik asal$ 1 ;*4 n0 !erada >ada

L13$ dan 4 14 n0 !erada >ada L %$6 37

0arila' /aya ""al >ada 4 aki!a" * dan 17 E3>a" !ua' 3ua"an "er>asan/ 3asin/;3asin/

>ada krdina" (4$%)$ (*$)$ ($4)$ dan (4$;%)7

Har/a 3asin/;3asin/ 3ua"an adala' * ;1 0$

1 * 0$ % % 0$ dan ;* 07 Hi"un/resul"an /aya >ada %7 5sisi 3ua"an

dinya"akan dala3 3e"er7

L tih S l!


44/45

Latihan Soal!

) *iga muatan titik ditempatkan pada sumbu + seperti pada gambar.*entukan gaya total pada muatan &- yang disebabkan oleh dua muatanlain/

) *entukan perbandingan gaya listrik oulomb 0terhadap gaya gravitasi 0Gantara dua elektron dalam keadaan vakum/

) uatan2 yg tampak pada gambar. *entukan gaya pada muatan #- akibat

dua muatan lainnya/

) 3ua bola bermuatan kecil ditempatkan pada sumbu +: 4- pada + 5 6 dan&- pada + 5 #6 cm. 3imanakah seharusnya muatan ketiga q ditempatkanagar gaya yang dialaminya nol7

;6P0J%P0 J,P0

%4 #314 #3

J%P0J1P0

JP0

14 #3 14 #3

:4:4


45/45

1.2.MUATAN DAN HUKUM COULOMB Fisika Dasar 2.ppt

Documents

Transcript of 1.2.MUATAN DAN HUKUM COULOMB Fisika Dasar 2.ppt

MUATAN LISTRIK dan HUKUM COULOMB

Hukum Coulomb Dan Medan Listrik

Muatan Listrik Dan Hukum Coulomb. - Elearning System · Benda bermuatan listrik ialah benda yang mempunyai kelebihan sejumlah elektron atau proton. Benda yang kelebihan sejumlah elektron

3 Coulomb Intensitas Medancc

02 Listrik Statis 2-Gaussanies.staff.gunadarma.ac.id/.../02+Listrik+Statis+2.pdf · 2.2 Menurunkan Medan Listrik Pada Muatan Titik Menggunakan Hukum Gauss (Membuktikan Hukum Coulomb)

Hukum Coulomb - Iwan78's Space · PDF file11/3/2010 · Hukum Coulomb • Penentuan Coulomb – Gaya tarik menarik jika muatan berbeda tanda – Gaya sebanding dengan perkalian muatan

Bab 1 Muatan dan Materi · 2013. 4. 20. · 1.2. CONTOH SOAL 3 1.1.7 Muatan itu terkuantisasi Muatan listrik itu terkuantisasi. Artinya, setiap muatan yang ditemukan di alam dapat

adib-hasan.comadib-hasan.com/listrik.docx · Web viewJika suatu muatan listrik Q berada pada suatu titik, maka menurut hukum Coulomb muatan lain disekeliling muatan Q mengalami gaya

BAB I HUKUM COULOMB · PDF fileBAB I HUKUM COULOMB Muatan Listrik Orang Yunani pada 600 SM sudah mengetahui tentang muatan listrik, dengan percobaan yang sederhana yaitu dengan menggosok

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) A ......mempengaruhi besar gaya Coulomb dua muatan listrik dan interaksi dua benda bermuatan listrik (PPK : Teliti, Tekun, percaya diri, Saintifik,

1. Listrik Statis & Hk Coulomb

Muatan Listrik dan Hukum Coulomb - Perpustakaan · PDF filekonsep muatan listrik dan hukum coulomb pada peristiwa timbulnya ... menjelaskan sejarah gejala listrik statis; ... digunakan

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS)sonia.soc.telkomuniversity.ac.id/cdn/rps/S1 Teknik Informatika/MK... · teknik informatika. Kuliah ini membahas muatan listrik, hukum Coulomb, medan

Medan Listriksetiawan.synthasite.com/resources/02-Medan-Listrik.pdfMedan Listrik Fisika Dasar II TIP, TP, UGM 2009 ... Medan Listrik (lanjutan) Menurut hukum Coulomb, ... muatan +q

Hukum Coulomb

Bab1 Pengantar Instrumentasi - · PDF fileInstrumentasi Bab1. Pengantar Instrumentasi Selama 1.5 abad lebih, ... Muatan listrik mempunyai satuan dasar yang disebut dengan Coulomb.

BAB 1 HUKUM COULOMB

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PERKULIAHAN SEMESTER …academic.dinus.ac.id/rpkps/rpkps_50_5319_20161022_133215... · 2016-10-22 · 2 Hukum Coulomb Mahasiswa mampu: 1. Memahami macam muatan

1 · Web viewListrik ada di alam disebabkan adanya muatan listrik. Coulomb adalah satuan yang menyatakan muatan. Pergerakan muatan menimbulkan arus listrik. Tujuan dari sebuah rangkaian

1 Muatan Listrik Hkm Coulomb