HUKUM GAUSS Dan POTENSIAL LISTRIK SMA Kelas XII Semester 1

Standar Kompetensi: Kompetensi Dasar 2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Kompetensi Dasar 2.1 Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada keping sejajar

Indikator Menunjukkan garis-garis medan listrik Menganalisis besaran-besaran hukum Gauss Menganalisis kuat medan listrik pada konduktor bola berongga Menganalisis Energi Potensial Listrik Menganalisis Beda Potensial Listrik

Garis-garis medan listrik +

- +

Hukum Gauss Dikembangkan oleh Karl Friedrich Gauss Fluks Listrik (): “Jumlah garis-garis medan listrik (fluks listrik) yang menembus suatu permukaan tertutup sama dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu dibagi dengan permitivitas udara o “ E  A n A = luas permukaan tertutup (m2)  = sudut antara E dgn n  q= muatan total yg dilingkupi

Konduktor keping sejajar + - Rapat muatan () Karena E tegak lurus, maka cos  = 1, maka Kuat medan listrik di luar keping = nol E

Konduktor Bola Berongga Jika diberi muatan, tersebar di permukaan bola (di dlm bola tdk ada muatan) Jika r < R Jika r  R R r >R r < R

Energi Potensial Listrik 2 q0 + Dari gambar, usaha yg dilakukan F adalah: dr F + q0 r2 1 r1 +

Beda Potensial Listrik Potensial listrik: perubahan energi potensial per satuan muatan ketika sebuah muatan uji dipindahkan di antara dua titik.

Contoh Bola konduktor dengan jari-jari 10 cm bermuatan listrik 500 C μ . Titik A, B, dan C terletak segaris terhadap pusat bola dengan jarak masing-masing 12 cm, 10 cm, dan 8 cm terhadap pusat bola. Hitunglah kuat medan listrik di titik A, B, dan C! Coba Anda jawab, klik link ini untuk melihat jawaban

Contoh 2. Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10 C μ berada di antara keping sejajar P dan Q dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77× 10-8 C/m2 . Jika g = 10 m/s2 dan permitivitas udara adalah 8,85× 10-12 C2 /Nm2, hitung massa bola tersebut! Coba Anda jawab, klik link ini untuk melihat jawaban

Contoh 3. Sebuah muatan listrik dipindahkan dalam medan listrik homogen dengan gaya sebesar 2 3 N sejauh 20 cm. Jika arah gaya bersudut 30o terhadap perpindahan muatan listrik, berapa beda potensial listrik tempat kedudukan awal dan akhir muatan listrik tersebut Coba Anda jawab, klik link ini untuk melihat jawaban

Contoh 4. Titik P, Q, dan R terletak pada satu garis dengan PQ = 2 m dan QR = 3 m. Pada masing-masing titik terdapat muatan 2 C μ , 3 C μ , dan -5 C μ . Tentukan besarnya energi potensial muatan di Q! Coba Anda jawab, klik link ini untuk melihat jawaban

Referensi – Sumber Pustaka Giancoli, Douglas C. 1998. PHYSICS Fifth Edition. Printice-Hall, Inc. Tipller, Paul A. 1991. PHYSICS for Scientists and Engineers. Worth Publisher, Inc. Haryadi, Bambang. 2009. Fisika SMA untuk SMA Kls XII Jakarta: Pusat Perbukuan Sukajaya, I Ketut, dkk. 2007. FISIKA untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: PT Perca. Supiyanto. 2004. FISIKA SMA Jilid 3. Jakarta: Erlangga.

Referensi – Sumber Internet http://google.co.id/ http://www.e-dukasi.net/ http://www.gurumuda.com/ http://bse.depdiknas.go.id/