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-05 Energi Potensial Listrik.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung FI-1201 Fisika Dasar IIA Kuliah-05 Energi Potensial Listrik."— Transcript presentasi:

1

2 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung FI-1201 Fisika Dasar IIA Kuliah-05 Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik PHYSI S

3 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Cakupan materi Usaha dan energi Energi potensial listrik Potensial listrik Garis-garis eki_potensial listrik Potensial dan Superposisi

4 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung Usaha & Energi

5 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Usaha Anda melakukan usaha ketika mendorong benda ke atas Semakin tinggi bukit semakin banyak usaha yang anda lakukan: lintasan lebih panjang Semakin curam/terjal bukit semakin banyak usaha yang anda lakukan : gaya lebih besar The work W done on an object by an agent exerting a constant force is the product of the component of the force in the direction of the displacement and the magnitude of the displacement

6 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Usaha oleh gaya gravitasi m mg d

7 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Usaha oleh gaya gravitasi… m mg d

8 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha Gravitational Potential Energy Kinetic Energy Energy can be converted into other forms of energy When we do work on any object we transfer energy to it When an object does work it looses energy Energy cannot be created or destroyed

9 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Seseorang mengangkat sebat kotak yang berat dengan massa m ke ketinggian vertikal h. Kemudian berpindah sejauh d, membawa kotak tersebut. Berapa usaha yang dilakukan? A) mghd B) mgh + mgd C) mgh D) mgd X) Don’t know Quiz

10 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Konversi Energi Potensial Gravitasi ke Energi Kinetik v m mg m Kerja yg dilakukan pada benda h Using Work & Energy makes the problem much easier!

11 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung Energi Potensial Listrik

12 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Analogi Medan listrik & Gravitasi

13 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Energi Potensial Listrik +Q d v

14 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Energi Potensial Listrik Kerja yang dilakukan (oleh medan listrik) pada partikel bermuatan adalah QEd Partikel memperoleh tambahan Energi kinetik (QEd) Oleh karena itu partikel harus telah kehilangan energi potensial sebesar  U=-QEd

15 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung Potensial Listrik

16 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Potensial Listrik Perubahan energi potensial adalah negatif kerja yang dilakukan oleh medan. E A B 1V = 1J/C 1eV=1.6× J

17 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Energi Potensial pada lintasan umum dalam medan non- homogen A B F || Bagi lintasan menjadi bagian2 kecil dimana E kira2 ~ konstan E FF

18 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Potensial Listrik & Energi Potensial vs Medan Listrik & Gaya Coulomb If we know the potential field this allows us to calculate changes in potential energy for any charge introduced Coulomb Force is thus Electric Field multiplied by charge Electric Field is Coulomb Force divided by test charge Potential is Energy divided by test charge Energy is Potential multiplied by test charge

19 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Satuan Potensial (Tegangan) Listrik Satuan SI untuk potensial listrik Satuannya adalah J/C Dikenal sebagai Volts (V) Telah ditunjukkan Karenanya E juga memiliki satuan V/m

20 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Beda Potensial dalam Medan Homogen +Q AB C d ||

21 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Potensial Listrik dari muatan tunggal + Jika V=0 pada r A =  E B A

22 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Potensial Listrik dari muatan tunggal + jikaV = 0 pada r A =  E B A Dapat ditunjukkan bahwa Ingat bahwa so Mirip dengan rumus potensial untuk medan listrik homogen Potential energy Arbitrary shape Potential difference Arbitrary shape

23 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh soal Suatu muatan q1 = 2.0  C diletakkan di titik asal koordinat dan sebuah muatan q2 = -6.0  C diletakkan pada (0, 3.0) m. a) Hitung total potensial di titi P(4.0, 0)m karena pengaruh kedua muatan tersebut b) Jika sebuah muatan q3 = 3.0  C dipindahkan dari tak hingga ke titik P, tentukan perubahan energi potensial dari sistem 2 muatan dan q3.

24 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S a)

25 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S b)

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

27 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh: Tegangan dari suatu Bola What is the electric potential (voltage) between the surface of a sphere with radius 1m and a point 0.5 m from the surface if the sphere has a charge of +4  C? A B

28 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan-Medan yang berbeda Medan serba-sama Muatan titik Jika lokasi awal (acuan) adalah tak hingga, maka

29 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Potensial dari beberapa muatan Prinsip superposisi Total Potensial adalah jumlah seluruh potensial individual Potensial individual Total potensial adalah Dimana dapat dituliskan sebagai

30 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Superposisi Potensial Listrik Dengan menggunakan titik acuan di tak hingga, kita dapat menghirung total tegangan/potensial dari banyak muatan Perhatikan bahwa kita menjumlah secara skalar, bukan vektor.

31 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh: Superposisi potensial Dari gambar disamping, tentukan tegangan di titik pusat koordinat. Asumsikan tegangan sama dengan 0 di titik tak hingga.  3 mC +6 mC

32 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Energi Potensial Energy dari 3 muatan Q2Q1Q3 Energy when we bring in Q2 Now bring in Q3 So finally we find

33 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Muatan yang terdistribusi kontinu Jika muatan terdistribusi pada suatu obyek, maka Contoh. Sebuah elektron ditempatkan pada sumbu koordinat 5 m dari cincin bermuatan serba sama. Jari-jari cincin adalah 0.03 m dan memiliki muatan per satuan panjang 3  C/m. Tentukan kecepatan elektron ketika melewati loop?

34 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Contoh: Potensial oleh cincin bermuatan Sebuah elektron diletakkan pada jarak 5 m dari suatu sumbu cincin bermuatan yang terdistribusi secara homogen. Cincin memiliki jari-jari 0.03 m dan muatan persatuan panjang 3  C/m. Tentukan laju elektron saat melewati loop cincin!

35 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan E x dapat dihitung sebagai berikut Sehingga kecepatan elektron di sekitar x = 0 menjadi: Contoh: Potensial oleh cincin bermuatan…

36 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Medan listrik dari Potential listrik Laju perubahan tegangan/potensial berhubungan dengan medan listrik Untuk kasus 3 dimensi

37 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Mencari Medan E dari potensial What is the electric field at (3m, 2m) for the following voltage function? Taking the appropriate derivatives gives an electric field of Evaluating that field at (3m, 2m) gives

38 Physics Study Program Faculty of Mathematics and Natural Sciences Institut Teknologi Bandung Garis-Garis Eki-potensial (Equi-potential Lines)

39 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Permukaan Eki-potensial Permukaan yang memiliki nilai potensial sama. Permukaan ekipotensial memotong garis medan E secara tegak lurus. Permukaan konduktor bermuatan memiliki potensial listrik yang sama Suatu titik dalam konduktor memiliki potensial sama dengan di permukaannya.

40 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S Equi-potential Lines Like elevation, potential can be displayed as contours A contour diagram Like elevation potential requires a zero point, potential V=0 at r=  Like slope & elevation we can obtain the Electric Field from the potential field The Electric Field is the slope of the Electric potential Equi- potential Lines Equi-potential Lines  Field

41 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S

42 Physics Study Program - FMIPA | Institut Teknologi Bandung PHYSI S FYI Dengan menggunakan MS Excell atau Maple kita dapat menvisualisasi medan listrik dan garis-garis ekipotensial.

43 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-05 Energi Potensial Listrik."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google