Hukum Gauss FLuks Listrik jumlah Kerapatan Garis medan listrik sebanding dengan kuat medan listrik Banyaknya garis medan yang dicakup/melewati suatu luas sebanding dgn EA Perkalian antara kuat medan listrik dengan permukaan disebut dengan fluks listrik (E) : E= E A (N m2 /C)
Contoh Tentukan fluks listrik pada permukaan bola yang berjari-jari 1 yang disebabkan oleh sebuah muatan sebesar +1C yang ditempatkan dipusat bola
A Yang efektif adalah tegak memotong medan : E= E A’ = E A cos = E . A Permukaan mempunyai arah (+ keluar, - kedalam) Maksimum jika A tegak lurus memotong medan
Bila oleh partisi permukaan A dan E membentuk sudut Maka : = E . A = E A cos
Fluks yang dicakup permukaan tertutup Jumlah dari fluks-fluks kecil yang dicakup A E= E.dA Untuk dA sangat kecil E= E.dA= En.dA Untuk permukaan tertutup
contoh Medan magnet uniform diarahkan searah sumbu x, tentukan fluks listrik yang dilingkupi oleh sebuah kubus dengan sisi L
Hukum Gauss Besar fluks listrik sebanding dengan muatan yang dilingkupi oleh permukaan gauss Misal pada muatan titik Medan E di r adalah kq/r2 simetris radial E= q/o
Fluks tidak bergantung bentuk permukaan hanya bergantung pada q/o
Bila lebih dari satu muatan Hukum gauss diperluas menjadi :
Aplikasi Hukum Gauss Tentukan medan listrik oleh muatan titik Q di titik P yang berjarak r dari muatan tersebut! Sebuah bola isolator pejal berjari-jari 10 cm mempunyai muatan yang terdistribusi uniform didalam bola tsb. Jika muatan total bola adalah 1C. Tentukan medan listrik di titik P yang berada : 20 cm dari pusat bola 5 cm dari pusat bola Bila bola konduktor apa yang terjadi?
Tentukan medan listrik dititik P yang berjarak a dari batang tak hingga yang memiliki rapat muatan
Konduktor dalam kesetimbangan Elektrostatik Konduktor dalam elektrostatik equilibrium : bila tidak ada muatan total yang bergerak Sifatnya : Medan listrik dialam konduktor adalah nol Jika konduktor bermuatan, muatan akan tersebar dipermukaan Medan lsitrik diluar konduktor akan tegak lurus permukaan sebesar /o Bila konduktor berbentuk sembarang, densitas muatan tinggi pada permukaan dengan jari-jari kelengkungan kecil
contoh Sebuah bola isolator pejal dengan jari-jari a mempunyai muatan sebesar 2Q. Bola tersebut di selimuti oleh bola berongga yang diletakkan konsentrik dengan jari-jari dalam b dan jari- jari luar C. Jika muatan bola luar adalah –Q. Tentukan besar medan listrik dititik 1,2,3,4 seperti pada gambar!