POTENSIAL LISTRIK SKALAR4.1 PENGANTARAnda mungkin ingat dari pelajaran fisika Anda bahwa medan gravitasi di setiap titik dapat digambarkan dalam dua cara. Salah satunya adalah dengan gaya yang bekerja pada massa kecil yang terletak pada saat itu. Hal ini analog dengan kekuatan listrik. Yang lainnya adalah dengan menentukan seberapa besar energi pada titik massa kecil, per satuan massa. Hal ini dikenal sebagai potensi gravitasi. Potensi listrik analog dengan potensial gravitasi. Ini memberitahu kita seberapa besar energi dari muatan kecil pada titik medan listrik, biaya per unit. Perhatikan kekuatan yang adalah vektor, sedangkan energi skalar. Oleh karena itu de-skripsi lapangan dalam hal potensi yang matematis sederhana daripada dalam hal vektor medan. 4.2 DEFINISI POTENSIAL LISTRIKUntuk memahami konsep skalar potensial listrik , mempertimbangkan biaya tes AQ , pada titik A di medan elektrostatik . Gaya listrik yang bekerja pada A & akan cenderung untuk memindahkan muatan uji . Biarkan gaya memindahkan muatan sepanjang garis ke titik B , seperti sketsa pada Gambar . 4.1 . Berapa banyak pekerjaan yang dilakukan oleh gaya listrik dalam kasus ini?

Gambar 4.1 Sebuah muatan uji di medan elektrostatikKita tahu dari fisika bahwa jika gaya F bergerak tubuh sepanjang vektor dengan jarak dl kecil , kerja yang dilakukan oleh gaya adalahdA = F cos dl ( ang1e antara vektor F dan dl ) joule ( J ) ( 4.1 )di mana F dan dl adalah besaran dari dua vektor . Jenis produk dari dua vektor yang sering terjadi dalam fisika. ( Jika perlu , sebelum melanjutkan lebih lanjut silahkan baca Bagian A1.2 dari Lampiran 1 . ) Hal ini dikenal sebagai produk skalar , atau dot product . Untuk setiap dua vektor X dan Y , dot product didefinisikan sebagai X . Y = X Y cos ( ang1e antara vektor X dan Y ) ( 4.2 )Oleh karena itu , persamaan ( 4.1 ) kita dapat menggunakan istilah itudA = F. dlKerja adalah besaran skalar . Oleh karena itu , untuk mendapatkan kerja yang dilakukan oleh gaya listrik dalam menggerakkan muatan uji dari titik A ke titik B , kita cukup menambahkan semua karya unsur bentuk seperti pada Persamaan . ( 4.3 ) , dari A ke B :AfromA to B = ( J ) . ( 4.4 )Jenis integral ( yang tak lain adalah jumlah dari banyak istilah yang sangat kecil ) dikenal sebagai garis integral. Gaya listrik pada AQ adalah AQE , dan AQ adalah konstanta yang dapat diambil dari tanda integral . Dengan pemikiran ini , jika kita membagi Pers. ( 4.4 ) dengan AQ , kita mendapatkan = (J/C) . (4.5)Perhatikan bahwa sisi kanan dari persamaan ini tidak tergantung pada AQ . Ini merupakan pekerjaan yang akan dilakukan oleh medan listrik dalam menggerakkan muatan uji fvom titik A ke titik B , biaya per unit . Bayangkan sekarang bahwa lapangan bergerak muatan uji dari A ke B , tapi sepanjang jalan dif -beda , misalnya jalur b pada Gambar . 4.1 . Berapa besar usaha yang dilakukan oleh listrikTHE ELECTRIC SCALAR POTENSIALkekuatan dalam kasus itu? Sangat mudah untuk memahami bahwa jawabannya harus sama seperti untuk jalan . Asumsikan sejenak bahwa pekerjaan yang medan listrik tidak ketika memindahkan muatan di sepanjang jalan b lebih besar dari pekerjaan yang dilakukan di sepanjang jalan . Kami kemudian bisa membiarkan lapangan memindahkan muatan uji bersama b pertama . Pada titik B , itu akan memiliki kecepatan tertentu , yang berarti energi kinetik tertentu . Energi ini akan lebih besar dari pekerjaan yang perlu dilakukan untuk mengembalikan biaya tes untuk titik A sepanjang jalan . Jadi kami akan kembali ke A dengan energi ekstra , meskipun sistem yang lagi sama seperti di awal . Terbukti, ini bertentangan dengan hukum kekekalan energi . Oleh karena itu pekerjaan yang dilakukan oleh thefield atau terhadap thefield dalam menggerakkan chargefrom uji satu titik ofthefield yang lain tidak tergantung pada jalur tertentu antara dua titik . Karena ini adalah begitu , kita dapat mengadopsi titik B untuk titik afixed dan menyebutnya titik acuan , R. Selanjutnya kita bisa menggambarkan lapangan pada semua titik lain dengan menentukan berapa besar ekspresi dalam Pers . ( 4.5) adalah pada titik-titik tersebut . Dengan adopsi tetap referensi titik R = B , kita sebenarnya memiliki fungsi skalar koordinat menggambarkan lapangan . Hal ini dikenal sebagai skalar potensial listrik , VA , pada titik A dari electricfield ini :VA = ( V ) . ( 4.6 )

Definisi potensial listrik skalarSatuan potensial adalah volt ( disingkat V ) , maka unit V / m untuk E. Kami telah meyakinkan diri bahwa integral garis E dalam medan elektrostatik antara dua titik tidak tergantung pada jalan integrasi . Sebuah penting con - clusion berikut dari properti ini : garis integral dari kekuatan medan listrik sepanjang setiap kontur C tertutup adalah nol : = 0 ( 4.7 )( Ini hukum kekekalan energi di elektromagnetik )Perhatikan bahwa kontur C dapat benar-benar , tetapi juga hanya sebagian , di lapangan . Integral di sisi kiri dari persamaan ini dikenal sebagai kontur terpisahkan . Perhatikan juga bahwa Pers . ( 4.7 ) merupakan ekspresi matematis dari hukum kekekalan energi untuk medan elektrostatik . Oleh karena itu , sifat dasar dari medan elektrostatik .

MAKALAH ELEKTROMAGNETIKPOTENSIAL LISTRIK SKALAR

Dibimbing oleh : Bapak Yudyanto

Oleh :Nama/NIM : Cyntia Okky Pereira / 120321419951OFF : CProdi : S1 Pendidikan Fisika

JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI MALANGFebruari 2014