NAMA : - RISMA MUNANDAR

-MAULISA

-MUSLIM

-ERINA GINTING

MUATAN BIDANG PADA ELEKTROMAGNETIK

Bila diketahui dua muatan titk Q1=−8π ε 0C yang masing-masing berada pada koordinat kartesian (-0,5 , 0 , 0) dan (0,5 , 0 , 0). Gambarkan distribusi E pada daerah yang dibatasi oleh titik (-1,5 , 0, -1,5), (-1,5 , 0, 1,5), (1,5 , 0, -1,5), dan (1,5 , 0, 1,5) dengan MATLAB.

Jawab :

Source code yang digunakan pada MATLAB adalah

%Tugas Mata Kuliah Medan Elektromagnetis "Visualisasi Medan E"clear all; close all;clc;%Parameter yang diketahuiepsilon0 = 1e-9/(36*pi)q1 = -8*pi*epsilon0;q2 = -2*pi*epsilon0;p1 = [-0.5 0 0];p2 = [0.5 0 0];%Daerah pengamatanx = (-1.5:0.25:1.5);y = 0;z = (-1.5:0.25:1.5);[Px,Pz] = meshgrid(x,z);%Matriks medanE = zeros(length(x),length(z));%Menghitung medanfor m = 1:length(x); for n = 1:length(z);xp = Px(m,n);xy = y;zp = Pz(m,n);%Medan karena q1vektorR1x = xp-p1(1);vektorR1z = zp-p1(3);R1 = sqrt(vektorR1x^2+vektorR1z^2);aR1x = vektorR1x/R1;aR1z = vektorR1z/R1;E1x = q1*aR1x/(4*pi*epsilon0*R1^2);E1z = q1*aR1z/(4*pi*epsilon0*R1^2);%Medan karena q2vektorR2x = xp-p2(1);vektorR2z = zp-p2(3);R2 = sqrt(vektorR2x^2+vektorR2z^2);aR2x = vektorR2x/R2aR2z = vektorR2z/R2;E2x = q2*aR2x/(4*pi*epsilon0*R2^2);E2z = q2*aR2z/(4*pi*epsilon0*R2^2);%Medan TotalEx(m,n) = E1x+E2x;

Ez(m,n) = E1z+E2z;endendquiver(Px,Pz,Ex,Ez)xlim([0-1.5 1.5]);ylim([0-1.5 1.5]);xlabel('Sumbu x','FontSize',14);ylabel('Sumbu z','FontSize',14);hold on;plot(-0.5,0,'o','color','red','linewidth',2);plot(0.5,0,'o','color','green','linewidth',2);str1 = {'P_1'};text(-0.7,0.1,str1);str1 = {'P_2'};text(0.6,0.1,str1);

Gambar hasil simulasi dengan menggunakan MATLAB

Analisis :

Medan listrik akibat Q1 adalah P1. Sedangkan medan listrik akibat Q2 adalah P2. Baik Q1 maupun Q2 merupakan muatan negative. Arah medan pada suatu titik didefinisikan sebagai arah gaya listrik yang akan dikerjakan pada suatu muatan uji positif yang diletakkan pada titik tersebut. Karena kedua muatan sumber Q1 dan Q2 adalahmuatan negative, maka medan listrik pada titik uji disekitar kedua muatan tersebut berarah menuju kemuatan sumber tersebut. Perbedaan adalah medan listrik P1 menghasilkan kuat medan listrik dari pada medan listrik P2. Terlihat bahwa gambar panah yang menuju Q1 lebih tebal, lebih jelas, dan lebih banyak dari pada yang menuju ke Q2. Hal ini dikarenakan nilai muatan uji Q1 lebih besar dari pada muatan uji Q2.