Bahan Ajar Fisika Dasar II TPB ITB kelas 4 SKS Disusun oleh: Rizal Kurniadi – Widayani - A. Rusli -Euis Sustini - Enjang Jaenal Mustopa - Herman - Gunawan Handayani - Suprijadi Haryono -Alexander Iskandar- Jusak Sali Kosasih - Mikrajuddin Abdullah -Daniel Kurnia Bandung, Desember 2004

Materi 1. LISTRIK: Muatan listrik dan hukum Coulomb Medan Listrik Hukum Gauss Sifat listrik bahan Energi Potensial dan Potensial listrik Kapasitor Arus listrik 2. MAGNET: Medan magnet GGL Imbas Induktansi Bahan Magnetik Arus Bolak Balik 3. GELOMBANG: Gejala Gelombang Gelombang Mekanik Gelombang Elektromagnetik Alat alat Optik 4. FISIKA MODERN: Penemuan Elektron Percobaan Rutherford Model Atom Bohr Ketidak-pastian Heisenberg Mikroskop Elektron Radiasi benda hitam Dualisme partikel-gerlombang Efek Fotolistrik

Hukum Coulomb

Keseimbangan Torsi Coulomb Perputaran ini untuk mencocokan dan mengukur torsi dalam serat dan sekaligus gaya yang menahan muatan Skala dipergunakan untuk membaca besarnya pemisahan muatan

Percobaan Coulomb F Garis Fr-2 r

Hukum Coulomb Penentuan Coulomb Gaya tarik menarik jika muatan berbeda tanda Gaya sebanding dengan perkalian muatan q1 dan q2 sepanjang garis lurus yang menghubungkannya Gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak I.e. |F12|  |Q1| |Q2| / r122 atau |F12|= k |Q1| |Q2| / r122

Hukum Coulomb Satuan untuk konstanta ditentukan dari hukum Coulomb Coulomb telah menentukan konstanta ini dalam satuan SI k = 8.987.5x109 Nm2C-2 k secara normal dinyatakan sebagai k = 1/40

Bentuk vektor hukum Coulomb + - + r12 Q2 + Q1

Kuis A: FAB=-3FBA B: FAB=-FBA C: 3FAB=-FBA D: FAB=12FBA Objek A bermuatan +2 C dan Objek B bermuatan +6 C. Pernyataan manakah yang benar ? FBA? A: FAB=-3FBA B: FAB=-FBA C: 3FAB=-FBA D: FAB=12FBA A +2 C FAB? B +6 C

Gaya dari banyak muatan Superposisi

Gaya dari banyak muatan - Q2 + Q1 - Q3 Gaya pada muatan adalah jumlah vektor gaya dari semua muatan Prinsip superposisi + Q4

Gaya dari muatan kontinu : Q R - r R r dq

Gaya dari muatan kontinu : Simetri Bola Q dq R R - r r x y z

Gaya dari muatan kontinu : muatan batang (4 SKS) R - r dq x y

Gaya dari muatan kontinu : muatan cakram (4 SKS) x y dq Q R r R - r

Coulomb vs Newton

Hukum Coulomb vs Hukum Gravitasi Newton Tarik menarik atau tolak menolak 1/r2 Sangat kuat Skala lokal Selalu tarik menarik 1/r2 Sangat lemah Skala besar, planet, alam semesta

Ringkasan Hukum Coulomb Bentuk vektor hukum Coulomb Gaya elektrostatik diantara muatan Bentuk vektor hukum Coulomb Gaya Coulomb vs Gravitasi Gaya Elektrostatik lebih kuat Superposisi