Listrik statis firman ahyuda
-
Upload
firmanahyuda -
Category
Education
-
view
92 -
download
13
Transcript of Listrik statis firman ahyuda
LISTRIK STATIS
β GAYA ELEKTROSTATIS(GAYA COULOMB)β MEDAN LISTRIK DANKUAT MEDAN LISTRIK
β HUKUM GAUSSβ POTENSIAL LISTRIK
β ENERGI POTENSIAL LISTRIK
β KAPASITAS KAPASITOR
β GAYA ELEKTROSTATIS (GAYA COULOMB)
Muatan sejenis, gayanya tolah menolak
Muatan tidak sejenis, gayanya tarik - menarik
Dengan :F = gaya Coulomb (newton)q = muatan listrik (coulomb)r = jarak kedua muatan (meter)k = konstanta =
NOTE K =
= = = = = 9.
Contoh Soal
β MEDAN LISTRIK DAN KUAT MEDAN LISTRIK
o Medan Listrik β daerah di mana gaya listrik masih terjadi atau daerah yang masih di pengaruhi gaya listrik.
o Kuat Medan β gaya tiap satu β satuan muatan positif
β berlaku penjumlahan vektor
Dengaan :E = besar kuat medan listrik (N/C)q = muatan sumber (C)r = jarak muatan uji terhadap muatan sumber (m)
Hubungan Kuat Medan dan Gaya Coulomb
E =
Hubungan Kuat Medan dan Potensial
E =
NOTE β’ F daan E adalah besaran
vektor β’ Jika q positif maka F dan E
searahβ’ Jika q negatif maka F dan E
berlawanan arah
Arah Kuat Medan Listrik
a. Menjauhi muatan β
b. Mendekati muatan β
Medan listrik merupakan vektor, arah menjauhi muatan sumber positif dan
menuju muatan negatif
Kuat Medan Listrik dalam Bola Konduktor a. Untuk r < R ( di dalam bola ) : b. Untuk r = R ( di permukaan bola ) : c. Untuk r > R ( di luar bola ) : Rapat Muatan :
Kuat Medan Listrik pada Konduktor Dua Keping SejajarE = β Medium Udara E = β Medium Bukan Udara
Contoh Soal 1. Sebuah konduktor bola berongga diberi muatan -50mC. Bola ini memiliki
diameter 12 cm. Hitung kuat medan listrik pada jarak (a) 3cm dari pusat bola, (b) 6 cm dari pusat bola, dan (c) 9 cm dari pusat bola.
Diketahui :Q = -50Γ10-6 C, d = 12 cm r = 12/2 cmm =6 cm = 6Γ10-2 m
Jawab :
a. EA = 0 ( di dalam bola)
b. EB == -1,25Γ108 N/m Tanda negatif menyatakan bahwa arah kuat medan listrik adalah radial ke dalam
c. EC = = -5,6Γ 107 N/m
Contoh Soal 2. Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10 ΞΌC berada di antara keping sejajar P
dan Q dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77 Γ 10-
8 C/m2. Jika g = 10 m/s2 dan permitivitas udara adalah 8,85 Γ 10-12 C2/Nm2, hitung massa bola tersebut!
Diketahui: q = 10 ΞΌC = 10-5 CΟ = 1,77 Γ 10-8 C/m2
g = 10 m/s2
Ξ΅0 = 8,85 Γ 10-12 C2/Nm2
Ditanya: m = ... ?Pembahasan :
Dari gambar di atas, syarat bola dalam keadaan setimbang adalah jika :F = wq.E = m.g
β HUKUM GAUSS
Fluks listrik total yang menebus suatu permukaan tertutup sama dengan jumlah aljabar muatan β muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu dibagi dengan permitivitas udara
E = kuat medan listrik, (N/C)A = luas permukaan tertutup (Π€ = fluks listrik
= sudut antara dan garis normal luasan = muatan total yang dilingkupi oleh permukaan tertutup
Contoh Soal Sebuah muatan titik sebesar 1,8 Β΅C terletak di tengah-tengah sebuah kubus berjari-jari 55 cm. Hitung fluks listrik yang menembus permukaan kubus tersebut.
β POTENSIAL LISTRIK
Potensial listrik β usaha untuk memindahkan muatan listrik 1 coulomb dari titik tak berhingga ke titim tertentu
Potensial listrik di titik P yang di timbulkan oleh tiga muatan sumber ditulis
Pontesial Listrik dalam Bola Konduktor
bila konduktor bola berongga diberi muatan listrik maka
muatan pada konduktor bola berongga akan menyebar
di permukaan bola sedangkan didalam bola tidak ada
muatan
Besar potensial listrik dalam bola konduktor :
a. Untuk r < R (di dalam bola) :
b. Untuk r = R (di permukaan bola :
c. Untuk r > R (di luar bola :
Pontesial Listrik pada Dua Keping Sejajar
Rapat muatannya
Kuat medan listrik antara
a. Kuat medan di luar keping : E = 0
b. Potensial listrik di antara kedua keping ( 0 < r < d ) : V = E.r
c. Potensial listrik di luar keping ( r > d ) : V = E.d
Usaha Untuk Memindahkan Muatan
usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan uji positif q dari
titik yang potensialnya satu ke satunya
+
P Q
π 1 π 2q
= usaha untuk memindahkan muatan dari titik A ke B
= muatan yang dipindahkan
= potensial listrik titik Q
= potensial listrik titik P
Contoh Soal
Penyelesaian:q1 = 5 Γ 10-8 C, q2 = -4Γ 10-8 C, q3 = 8Γ 10-8 Cr1 = 10 cm =10-1 m, r2 = 20 cm = 2Γ10-1 m, r3 = 10 cm =10-1 m
V = = -63Γ102 volt =-6300 V
Hitung potensial listrik di titik B yang ditimbulkan oleh ketiga muatan sumber yang ada di dekat titik B.
β ENERGI POTENSIAL LISTRIK Energi potensial listrik β usaha untuk memindahkan muatan listrik dari titik
tak berhingga hingga ke titik tertentu
Hubungan antara , V dan E :
β KAPASITAS KAPASITOR
Kapasitor atau kondensor β komponen listrik yang dapat menyimpan muatan listrik (Q), terdiri dari dua penghaantar (konduktor) yang terisolasi satu sama lain oleh bahan penyegat.
πΆ=π . π0π΄π
Rumus dasar kapasitas kapasitor :
Dengan :Q = besar muatan pada tiap β tiap keping (C)V = beda potensial antara kedua keping (V)C = kapasitas kapasitor ( F = Farad )
Kapasitor Keping sejajar
β’ Muatan : β’ Energi :
Nilai kapasitas kapasitor sendiri di pengaruhi oleh keadaan fisik dari kapasitor sendiri, untuk keping sejajar di berikan :
A = luas tiap keping (d = jarak antara keping (m)
= permitivitas listrik dalam vakum / udara= permitivitas relatif bahan
Kapasitor Keping sejajar
π 2
π 1-Q
+Q
Beda potensial nya
Untak yang hanya terdiri 1 bola konduktor saja maka bisa dianggap
Susunan KapasitorKapasitor yang disusun Seri
Kapasitor yang di susun pararel
Energi yang Tersimpan dalam Kapasitor
besar energi yang tersimpan dalam kapasitor
Karena Q = CV, maka diperoleh
Contoh Soal Suatu kapasitor keping sejajar berkapasitas C mempunyai permitivitas hampa udara Ξ΅o, luas penampang A dan jarak antar keping d. Jika luas penampang kapasitor ditambah menjadi 4 kali, jarak antar keping menjadi 2d dan permitivitas hampa udara menjadi 5Ξ΅o, maka kapasitas kapasitor keping sejajar tersebut berubah menjadi..PembahasanDiketahui :
kapasitas kapasitor = CPermitivitas hampa udara = luas penampang = Ajarak antara keping = d
Jawab :
Kapasitas Akhir10 C