Hukum Coloumb And Hukum Gauss by nissanicknuck.blogspot.com

8/6/2019 Hukum Coloumb And Hukum Gauss by nissanicknuck.blogspot.com

http://slidepdf.com/reader/full/hukum-coloumb-and-hukum-gauss-by-nissanicknuckblogspotcom 1/14

HUKUM COULOMB,MEDAN LISTRIK

danHUKUM GAUSS

Oleh Hery Purwanto



Materi

Sif at-sif at muatan listr ik statik

K onduk tor dan isolator

Induk si muatan

Huk um Coulomb Pr insip su per posisi

Medan listr ik

Fluk s Listr ik

Huk um Gauss

K esetimbangan Elek trostatik



Terda pat dua jenis muatan

Muatan positip Muatan negatip Benyamin Franklin (1706 - 1790)

Antar muatan listr ik terjadi interaksi

Muatan sejenis tolak-menolak

Muatan tak sejenis tarik-menarik

Muatan listr ik selalu kekal

Muatan listr ik adalah diskrit

Sifat-sifat Muatan Listrik

Robert Milikan (1868 - 1953)

Sifat Kelistrikan Material

K onduk tor

P artikel pembawa muatan listrik di dalamnya mudah bergerak

Isolator

P artikel pembawa muatan listrik di dalamnya tidak bebas bergerak

Semik onduk tor

Dapat bersifat sebagai konduktor atau isolator, bergantung pada kondisinya



2

21

r qqk F !Besar gaya interak si antara dua muatan :

Bagaimana arahnya ?

Gaya pada q1 oleh q2

:212

21

21

21ÖrF

r

qqk !

q2q1

21Ör 12

Ör

1221r r !

1221ÖÖ rr

Gaya pada q2

oleh q1 :122

12

21

12ÖrF

r

qqk !

Vek tor

Satuan

?

?

211

2FF

Arah gaya interaksi tergantung pada jenis muatan yang berinteraksi !

+q2

-q1

21Ör

12Ör

1221 r r !

21F

12F

Gaya pada q1

oleh q2

Gaya pada q2

oleh q1

-q2-q1

21Ör

12Ör

1221r r !

21F

12F

+q2+q1

21Ör

12Ör

122

1

r r ! 21F

12F

HUKUM COULOMB



+q2-q1

-q3

31F

32F

3F

!3

F31

F32

F

Ecos23231

2

32

2

31F F F F

E2

31

13

31 r

qq

k F ! 2

32

23

32 r

qq

k F !

?

!3

F ?

Untuk N buah muatan , Gaya pada muatan k e k :

§{!

!

N

k ii

kik

,1

FF

?

Gaya pada salah satu muatan merupakan jumlah vektor gaya yangterjadi karena pengaruh masing-masing muatan yang lain

Bagaimana interak sinya k alau terda pat lebih dar i dua muatan ?

PRINSIP SUPERPOSISI



+q+qO

rÖ P

r rÖ

2

0

r

qqk !

Muatan Uji

Muatan yang sedemikiank ecil sehingga k eberadaannya

tidak mem pengaruhi

medan listr ik di sekitarnya.

oq

FE !

P

+qo

+ +

+

+++

++

+

+

q

0}q

qo

+ +

+

+++

+

qo

+

+

+

q ++ +

00 ""q

q

F?

Medan Listr ik di titik P ?

rE Ö2P

r

qk !

Medan listrik pada suatu titik sejauh r dari sebuah muatan titik q ?

MEDAN LISTRIK



Bagaimana jik a di dalam suatu ruang terda pat lebih dar i sebuah muatan titik ?

2E

1E

PE

?

SUPERPOSISI MEDAN LISTRIK

Medan listrik di P oleh q2

P

1r

2r

+q1

+q2

-q4

-q5

+q3

+qn

!P

E21

EE

Ecos221

2

2

2

1E E E E !

P E ?

2

1

1

1

r

qk E !

2

2

2

2

r

qk E !

!P

E ? nEEEEE ��4321

§!

!

N

i

i

i

i

r

qk

1

2PÖrE

P

1r

2r

+q1

+q2

Resultan medan listrik

di P oleh q1 dan q2

Medan listrik di P oleh q2

A. Untuk 2 buah muatan titik

B. Untuk n buah muatan titik

E3

E1E5

E4

En

E2



Medan Listr ik homogen E

Fluk s Listr ik * !? EA

Luas A

FLUKS LISTRIK



Luas A

U

Medan Listr ik homogen E

Proyek si bidang tegak lurus

medan listr ik E

Fluk s Listr ik *!? Ucos EA

( Normal bidang )nÖ

nE Ö A�!

FLUKS LISTRIK PADA BIDANG MIRING



Ei

inÖU

E lemen bidang

Luas ( Ai

? Ucosii A E ( nE Öii A(�!

§ (� iiA E lim

0p( i A

!(* i

Fluks listrik pada elemen ke i

? ´ �!

per ukaan

d AnE Ö|*

U ntuk seluruh

permukaan

?´ � AE d ´! d A E n!*C

U ntuk

permukaan

tertutup

E cos U

FLUKS LISTRIK PADA BIDANG TERTUTUP



S elalu Keluar (A1

(A2(A3

U1

U2U

3

ARAH VEKTOR BIDANG



r

+qd A

E

P ermukaan Gauss

( bentuk bola )

E lemen luas permukaan Gauss

Muatan titik

!*C ?

Fluks Listrik pada permukaan Gauss

´ � AE d ´! E d A

´! d A E

24

1

r

q E

oTI

!

´ !d A ? 24 r A T ! o

¡

q

I !*

Fluks Listrik pada permukaan bola

sebanding dengan muatan yang ada

di dalamnya



Fluks Listrik Pada Sembarang

Permukaan Tertutup

+q

S 1S 2

S 3

!*!*!*321 S S S ?

o

q

I

o

qd

I !�´ AE

Fluks Listrik pada permukaan

Gauss tertutup sama dengan

muatan yang ada di dalamnya

dibagi permitivitas medium



K ESETIMBANGAN ELEK TR OSTATIK

DI DALAM K O NDUK TOR

Medan listr ik di dalam k onduk tor nol.

Muatan tersebar pada permuk aanya.

Medan listr ik di luar k onduk tor tegak lurus permuk aannyadan besarnya W/Io, yang mana W adalah muatan persatuan

luas.

Untuk k onduk tor dengan permuk aan yang tidak teratur,

muatan listr ik c

enderung mengum pul pada permuk aanyang memiliki jar i-jar i k elengk ungan ter k ecil.

Hukum Coloumb And Hukum Gauss by nissanicknuck.blogspot.com

Documents

Transcript of Hukum Coloumb And Hukum Gauss by nissanicknuck.blogspot.com