Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung FI-1201 Fisika Dasar IIA Kuliah-03 Medan Listrik (1) PHYSI.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung FI-1201 Fisika Dasar IIA Kuliah-03 Medan Listrik (1) PHYSI."— Transcript presentasi:

1

2 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung FI-1201 Fisika Dasar IIA Kuliah-03 Medan Listrik (1) PHYSI S

3 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan Listrik Fisikawan tidak suka memilih konsep “aksi pada suatu jarak” Mereka lebih suka memilih medan yang dihasilkan objek dan objek lain berinteraksi dengannya Artinya daripada ini Mereka lebih suka berfikir

4 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S +Q 0 Medan Listrik Medan listrik E didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada partikel uji dibagi dengan muatan partikel tersebut Maka Medan listrik dari satu muatan adalah Q

5 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan listrik sebagai medan vektor Medan listrik adalah contoh medan vektor Suatu medan (vektor atau skalar) terdefinisi di semua tempat Suatu medan vektor memiliki arah dan besar Medan listrik memiliki satuan N/C

6 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan Listrik dari satu muatan + +Q 0 Catatan: Medan listrik terdefinisi di semua tempat, meskipun tidak ada muatan di sana. +Q 0

7 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan listrik oleh sebuah dipol Dipol didefinisikan sebagai sebuah muatan positif q dan sebuah muatan negatif –q yang terpisah sejauh 2a, seperti pada gambar. Tentukan medan E di titik P karena pengarug dipol, dimana P terletak jarak y>>a dari titik pusat koordinat Besar medan listrik E 1 dan E 2 di titik P adalah sama karena jaraknya sama Medan listrik total E = E 1 +E 2

8 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan listrik oleh sebuah dipol Komponen sumbu-y dari medan listrik E 1 dan E 2 saling menghilangkan sedangkan komponen sumbu-x sama- sama dalam arah sumbu-x positif dan besarnya sama, sehingga E sejajar dengan sumbu-x positif dan besarnya adalah 2E 1 cos .

9 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan listrik oleh sebuah dipol Dari gambar disamping dapat ditentukan Sehingga Karena y>>a, maka besar medan E dapat didekati dengan:

10 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung Superposisi & Medan Listrik

11 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Superposisi & Medan Listrik distribusi muatan titik Q1Q1 Q2Q2

12 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Superposisi & Medan Listrik distribusi muatan kontinu P R - r R r dq

13 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan Listrik dari muatan kontinu : Definisikan rapat muatan linier = muatan per satuan panjang, Definisikan rapat muatan permukaan/bidang = muatan per satuan luas,  Definisikan rapat muatan volume = muatan per satuan volume, 

14 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan Listrik dari muatan kontinu 1-D: R r R - r dq x y P Definisikan rapat muatan linier = muatan per satuan panjang,

15 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh medan oleh muatan kontinyu 1-D Hitunglah medan E pada titik P pada gambar di atas.

16 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh medan oleh muatan kontinyu 1-D Hitunglah medan E pada titik P pada gambar di samping, dimana muatan total pada cincin adalah Q.

17 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh medan oleh muatan kontinyu 1-D Andaikan sebuah muatan –q diletakkan pada pusat cincin dan kemudian digerakkan sedikit pada jarak x <

18 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan dari muatan kontinu 2-D: muatan cakram x y dq P R r R - r

19 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan dari muatan kontinu 2-D… Cara pengerjaan selanjunya sama dengan kasus cincin bermuatan homogen. Ex dapat diperoleh dengan mengintegralkan dEx dari r = 0 ke r = R.

20 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan dari muatan kontinu 2D Sebuah piringan dengan jejari R memiliki rapat muatan permukaan yg homogen, . Tentukan medan listrik di titik P yang terletak sepanjang garis yang tegak lurus pusat piringan pada jarak x dari pusat piringan (lihat gambar) Tinjau bagian kecil piringan yang berbentuk cincin pada jarak r dan r+dr dari pusat piringan. Luas daerah cincin adalah 2  rdr, sehingga besar muatan dq yang dimiliki cincin tersebut adalah dq = 2  r  dr

21 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan dari muatan kontinu 2D Hasil di atas valid untuk x>0. Jika R>>x maka besaran dalam kurung menjadi 1 dan medan di titik P menjadi:

22 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung Representasi dari medan listrik Garis-garis medan listrik

23 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Representasi dari medan listrik Tidak mungkin untuk merepresentasikan seluruh vektor medan listrik pada semua tempat

24 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Sebagai gantinya dibuat garis-garis yang arahnya menggambarkan arah medan Pada daerah yang cukup jauh dari muatan kerapatan garis berkurang Semuanya ini dinamakan garis-garis medan listrik Representasi dari medan listrik

25 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Pembuatan garis-garis medan listrik Garis-garis berawal dari muatan positif Garis-garis berakhir di muatan negatif Jumlah garis yang meninggalkan muatan +ve (atau menuju muatan -ve) sebanding dengan besarnya muatan Garis-garis medan listrik tidak dapat berpotongan

26 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh garis-garis medan

27 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Garis-garis medan oleh dipol listrik

28 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh lain garis-garis medan listrik:

29 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Kuis : Arah Medan Sebuah muatan +q berada di (0,1) Sebuah muatan –q berada di (0,-1) Kemanakah arah medan di (1,0) A) i + j B) i - j C) -j D) -i

30 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Garis-garis medan listrik Definisikan karena diketahui Besarnya kerapatan garis medan

31 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Interpretasi garis-garis medan listrik Vektor medan listrik, E, adalah tangen terhadap garis-garis medan listrik pada masing-masing titik sepanjang garis. Banyaknya garis persatuan luas yang melewati permukaan tegak lurus thd medan adalah sebanding dengan kuat medan listrik pada daerah tersebut

32 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Partikel bermuatan dalam medan listrik +Q-Q Penggunaan medan untuk menentukan gaya

33 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Muatan positif yang dipercepat Sebuah muatan positif q dengan massa m dilepaskan dari keadaan diam dalam suatu medan listrik E homogen yang diarahkan sepanjang sumbu-x positif. Deskripsikan gerak muatan q tersebut. Ingat kuliah Fisika Dasar I (Mekanika)

34 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Muatan positif yang dipercepat Pilih posisi awal pada xi = 0 dan asumsikan kecepatan awal vi = 0 Energi kinetik setelah partikel bergerak sejauh  x=xf-xi adalah

35 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Muatan positif yang dipercepat Sebuah muatan positif q dengan massa m dilepaskan dari keadaan diam dalam suatu medan listrik E homogen yang diarahkan sepanjang sumbu-x positif. Deskripsikan gerak muatan q tersebut. Ingat kuliah Fisika Dasar I (Mekanika)

36 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S End of Section...


Download ppt "Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung FI-1201 Fisika Dasar IIA Kuliah-03 Medan Listrik (1) PHYSI."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google