UNIVERSITAS NEGERI PADANG PENGEMBANGAN MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA BERBASIS ICT HAFIZHAH ARIEF 14175044 PENDIDIKAN FISIKA PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS NEGERI PADANG

(MUATAN, GAYA, DAN MEDAN LISTRIK) LISTRIK STATIS (MUATAN, GAYA, DAN MEDAN LISTRIK) KOMPETENSI MATERI LATIHAN EVALUASI

(MUATAN, GAYA, DAN MEDAN LISTRIK) LISTRIK STATIS (MUATAN, GAYA, DAN MEDAN LISTRIK) Kompetensi Dasar 3.5. Menganalis gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada berbagai kasus KOMPETENSI MATERI Indikator 3.5.1 Menganalisis antar muatan melalui hukum Couloumb 3.5.2 Mendeskripsikan gaya elektrostatis (Hukum Couloumb) muatan pada satu titik 3.5.3 Menghitung gaya Couloumb muatan yang dihasilkan oleh muatan yang terdistribusi dalam benda yang berykuran besar 3.5.4 Menganalisis pengaruh medan listrik terhadap muatan listrik LATIHAN EVALUASI

LISTRIK STATIS Konsep Muatan Listrik KOMPETENSI MATERI LATIHAN Atom terdiri dari 1.Neutron (bermuatan netral) 2.Proton (bermuatan positif) 3.Elektron (bermuatan negatif) mengelilingi inti dengan orbit tertentu inti atom EVALUASI

LISTRIK STATIS Model Atom neutron 1. Atom Hidrogen ( H ) KOMPETENSI 2. Atom Helium ( He ) neutron 1. Atom Hidrogen ( H ) KOMPETENSI elektron ( - ) elektron MATERI proton proton ( + ) LATIHAN EVALUASI 3. Atom Litium ( Li )

Muatan Listrik Pada Atom LISTRIK STATIS Muatan Listrik Pada Atom KOMPETENSI MATERI Na +11 C +17 l LATIHAN Natrium kehilangan elektron maka Natrium kekurangan elektron dan Natrium menjadi bermuatan positif EVALUASI Clor menerima elektron maka Clor kelebihan elektron dan Clor menjadi bermuatan negatif

Muatan Listrik Pada Benda LISTRIK STATIS Muatan Listrik Pada Benda netral netral KOMPETENSI penggaris plastik kain wool MATERI LATIHAN EVALUASI Penggaris plastik yang digosok gosok dengan kain wool maka penggaris plastik akan menjadi bermuatan listrik negatif, karena elektron kain wool pindah ke penggaris plastik

Muatan Listrik Pada Benda LISTRIK STATIS Muatan Listrik Pada Benda netral netral KOMPETENSI kaca kain sutra MATERI LATIHAN EVALUASI kaca yang digosok gosok dengan kain sutra maka kaca akan menjadi bermuatan listrik positif, karena elektron kaca pindah ke kain sutra

Interaksi Antara Muatan Listrik LISTRIK STATIS Interaksi Antara Muatan Listrik KOMPETENSI kaca kaca kaca kaca kaca kaca MATERI ditolak LATIHAN Muatan sejenis bila didekatkan saling tolak menolak EVALUASI

Interaksi Antara Muatan Listrik LISTRIK STATIS Interaksi Antara Muatan Listrik KOMPETENSI plastik plastik plastik kaca kaca kaca MATERI ditarik LATIHAN Muatan tidak sejenis bila didekatkan saling tarik menarik EVALUASI

Gaya Listrik (Hukum Couloumb) LISTRIK STATIS Gaya Listrik (Hukum Couloumb) KOMPETENSI F F MATERI r q 1 q 2 q 1 q 2 LATIHAN EVALUASI F F q 1 r q 2 q 2 q 1

Gaya Listrik (Hukum Couloumb) LISTRIK STATIS Gaya Listrik (Hukum Couloumb) Gaya Listrik atau Gaya Coulomb antara dua benda titik bermuatan listrik sebanding dengan muatan masing-masing, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan tersebut. Gaya interaksi bekerja pada garis penghubung antara kedua benda bermuatan tersebut. Gaya interaksi tarik-menarik, bila muatan berbeda jenis; dan tolak-menolak bila sejenis. Secara kuantitatif gaya F12 pada q1 yang disebabkan oleh q2 dapat dituliskan sbb : KOMPETENSI MATERI LATIHAN EVALUASI

Gaya Oleh Beberapa Muatan Listrik LISTRIK STATIS Gaya Oleh Beberapa Muatan Listrik q2 q1 q3 q4 KOMPETENSI (a) Vektor posisi (b) Posisi relatif Bila q1, q2, q3 dan q4 terpasang kuat pada posisi masing-masing, gaya resultan yang bekerja pada q1 oleh karena q2, q3 dan q4 adalah: MATERI LATIHAN EVALUASI

LISTRIK STATIS Medan Listrik Ruang disekitar muatan listrik yang masih oleh gaya listrik. Benda uji bermuatan listrik q diletakkan didekat benda bermuatan listrik Q jika benda uji mendapat gaya, maka tempat dimana benda uji berada di dalam medan listrik benda bermuatan Q KOMPETENSI MATERI E q Q LATIHAN E q Q EVALUASI Semakin jauh letak benda uji dari benda bermuatan Q maka gaya pengaruhnya semakin kecil sehingga kuat medan listriknya semakin kecil

Garis - Garis Gaya Listrik LISTRIK STATIS Garis - Garis Gaya Listrik Medan listrik digambarkan sebagai garis -garis gaya listrik. KOMPETENSI Arah garis gaya listrik muatan positif meninggalkan muatan Arah garis gaya listrik muatan negatif menuju muatan MATERI LATIHAN EVALUASI

Pola garis gaya listrik pada dua muatan yang berdekatan LISTRIK STATIS Garis - Garis Gaya Listrik Pola garis gaya listrik pada dua muatan yang berdekatan KOMPETENSI MATERI LATIHAN EVALUASI

LISTRIK STATIS Kuat Medan Listrik Q q E r KOMPETENSI Benda bemuatan listrik Q diletakkan benda uji bermuatan q berjarak r maka besar kuat medan listrik di titik benda uji adalah gaya listrik yang ditimbulkan benda bermuatan di bagi muatan uji MATERI LATIHAN E = medan listrik ( N/C ) Q = muatan benda ( C ) q = muatan uji ( C ) r = jarak dari benda ( m ) F = Gaya ( N ) EVALUASI

LISTRIK STATIS CONTOH SOAL Kita mempunyai 2 buah benda titik bermuatan. Yang satu terletak pada koordinat (2,0) dengan muatan q1 = 10 C, dan yang lain terletak pada koordinat (5,4) dengan muatan q2 = -5 C. Tentukan vektor gaya yang bekerja pada muatan q2 karena gaya Coulomb oleh q1. Posisi koordinat dinyatakan dalam m. Tiga muatan titik ditempatkan pada sumbu x seperti pada gambar. Tentukan gaya total pada muatan -5μC yang disebabkan oleh dua muatan lain! KOMPETENSI MATERI LATIHAN -5μC +3μC +8μC 30 cm 20 cm EVALUASI

LISTRIK STATIS CONTOH SOAL 3. Empat buah muatan terpasang masing-masing pada koordinat (0,3), (1,4), (4,0), dan (0,-3). Harga masing-masing muatan adalah q1 = -2 C, q2 = 1 C, q3 = 3 C, dan q4 = -1 C. Hitung resultan gaya pada q3. Posisi muatan dinyatakan dalam meter 4. Misalkan muatan sumber adalah suatu muatan titik pada koordinat S(1,4) dan tentukan kuat medan di P(5,1). Jika besar muatan sumber adalah q = 2 C dan posisi koordinat dinyatakan dalam meter. KOMPETENSI MATERI LATIHAN EVALUASI

LISTRIK STATIS KOMPETENSI MATERI LATIHAN EVALUASI