MEDAN LISTRIK Medan listrik

Q Q’ MUATAN PENGETES HARUS KECIL, SUPAYA TIDAK MENGUBAH MEDANNYA Q ADA MUATAN Q Q’ MEDAN LISTRIK Q DIBERI MUATAN PENGETES Q’ Q’ MENGALAMI GAYA LISTRIK MUATAN PENGETES HARUS KECIL, SUPAYA TIDAK MENGUBAH MEDANNYA Q Medan listrik

MENGHITUNG KUAT MEDAN LISTRIK E DI P YANG DISEBABKAN MUATAN Q F + Q +Q’ P LETAKKAN Q’ DI P HITUNG FLISTRIK YANG DIALAMI Q’ E F + Q -Q’ E P N/C F : vektor Q’ : skalar E : vektor E SEARAH F BILA Q’ POSITIF BERLAWANAN NEGATIF ARAH DAN BESARNYA E TIDAK DITENTUKAN OLEH MUATAN Q’ TETAPI DITENTUKAN OLEH Q YANG MENIMBULKAN MEDAN ITU Medan listrik

UNTUK n MUATAN TITIK : Penjumlahan Vektor KUAT MEDAN LISTRIK MUATAN TITIK GAYA PADA MUATAN Q’ Q F +Q’ + P E KUAT MEDAN DI P : Q : + E ke kanan Q : - E ke kiri UNTUK n MUATAN TITIK : Penjumlahan Vektor Medan listrik

a. Hitunglah kuat medan listrik di titik P, bila Q1 =8 mC, Q2 =5 mC ! CONTOH SOAL a. Hitunglah kuat medan listrik di titik P, bila Q1 =8 mC, Q2 =5 mC ! P b. Bila sebuah elektron diletakkan di titik P, hitunglah gaya listrik yang bekerja pada elektron itu ! 30 cm 40 cm Q1 Q2 Medan listrik

EX = Ey = EX = 0 Ey = KUAT MEDAN LISTRIK KAWAT LURUS Muatan per satuan panjang : l coulomb/meter Ey Q EX = dan Ey = Ex qB a A L B E Bila kawat sangat panjang : L = ~ atau a << L qB = 90 o dan qA = 270 o + + + + + + EX = 0 Ey = - - - - - - - - E Medan listrik

Dua buah kawat yang sangat panjang diberi muatan per satuan panjang CONTOH SOAL Dua buah kawat yang sangat panjang diberi muatan per satuan panjang masing – masing l1 = 6 mC/cm dan l2 = - 4 mC/cm. Bila kedua kawat itu diletakkan paralel dan terpisah sejauh 20 cm, tentukan besarnya kuat medan listrik di titik P, yang berada di tengah – tengah di antara kedua kawat tersebut ! b. Bila muatan Q = 3 mC diletakkan di titik P tersebut, tentukan besarnya gaya yang dialami muatan itu ! Medan listrik

- 14,4 108 N/C =23,04.10-11 newton l=3C/m qB =53 o ; qA =307 o qA Di P diletakkan elektron : =23,04.10-11 newton Medan listrik

Muatan garis serbasama dengan densitas muatan 3,5 nC/m diletakkan CONTOH SOAL Tugas Muatan garis serbasama dengan densitas muatan 3,5 nC/m diletakkan memanjang pada sumbu x, dari x = 1 m sampai x = 5 m. Berapakah muatan totalnya ? Carilah medan listrik di titik (1,3) m ! Medan listrik

KUAT MEDAN LISTRIK CINCIN Q a b r E q z Muatan total Q = l ( 2 p a ) Di pusat cincin, b = 0, sehingga E = 0 Medan listrik

Muatan 3 mC terdistribusi serbasama pada cincin berjari – jari 3 cm. CONTOH SOAL Tugas Muatan 3 mC terdistribusi serbasama pada cincin berjari – jari 3 cm. Carilah medan listrik E pada suatu titik di sumbu cincin dan berjarak 4 cm dari pusat cincin ! Medan listrik

KUAT MEDAN LISTRIK CAKRAM BERLUBANG Muatan per satuan luas s 2 C/m2 1 q2 E q1 z Medan listrik

KUAT MEDAN LISTRIK CAKRAM Muatan per satuan luas s C/m2 b P E Z q R q1 = 0o dan q2 = q = arc tan CAKRAM SANGAT LUAS / PELAT LUAS TAKBERHINGGA q = 90o Medan listrik

Sebuah pelat yang dianggap sebagai pelat yang tak berhingga, luasnya CONTOH SOAL Sebuah pelat yang dianggap sebagai pelat yang tak berhingga, luasnya 4 m2 dan diberi muatan + 10 mC. Sebuah muatan titik yang besarnya – 3 mC digantungkan pada sebuah tali dan berada 5 cm di atas pelat tadi. a. Apa yang terjadi pada tali penggantung muatan titik itu ? b. Hitung rapat muatan per satuan luas pelat tersebut ! Hitung gaya listrik yang bekerja pada muatan titik tersebut. Kemana arahnya ? Medan listrik

+s -s E + - KUAT MEDAN LISTRIK DUA KEPING SEJAJAR DI TITIK P P P'

Rumus – rumus yang diberikan sejauh ini didapatkan lewat proses Integrasi. Di sini kawat, cincin, pelat dll dilihat sebagai kumpulan muatan yang terdistribusi secara kontinu pada seluruh benda tersebut. Untuk bola dan benda berdimensi tiga lainnya proses integrasi itu akan sangat sulit. GAUSS memperkenalkan metoda lain, yan didasarkan pada konsep GARIS – GARIS GAYA Medan listrik

KUAT MEDAN LISTRIK BOLA KONDUKTOR Q DI LUAR BOLA ( r > R ) : + + + + + + + r R DI DALAM BOLA ( r < R ) : P KUAT MEDAN LISTRIK BOLA ISOLATOR DI LUAR BOLA ( r > R ) : Q + + + + DI DALAM BOLA ( r < R ) : + r R + + P Medan listrik

Berapakah muatan total pada kulit bola ini ? CONTOH SOAL Kulit bola berjari – jari 5 cm memiliki densitas muatan serbasama 8 nC/m2. Berapakah muatan total pada kulit bola ini ? Carilah medan listrik 3 cm dari pusat bola ! Cari pula medan listrik pada jarak 7 cm dari pusat bola ! Medan listrik

KUAT MEDAN LISTRIK SILINDER KONDUKTOR SANGAT PANJANG DI LUAR SILINDER ( r > R ) : R Q DI DALAM SILINDER ( r < R ) : L r P l = muatan per satuan panjang Medan listrik

rapat muatan per satuan luas 3nC/m2. CONTOH SOAL Tugas Sebuah silinder yang panjangnya 6 m mempunyai jari – jari 6 cm dan diberi rapat muatan per satuan luas 3nC/m2. Berapakah muatan total silinder tersebut ? Carilah medan listrik pada r = 3 cm dan r = 9 cm ! Medan listrik