BAHAN DIELEKTRIK DAN KAPASITANSI POLARISASI Bila pada suatu bahan dielektrik diberikan medan listrik, maka muatan positip akan bergerak searah dengan arah medan listrik sedangkan muatan negatip bergerak berlawanan arah dengan arah medan listrik, sehingga terjadi momen dipole listrik p = Q d Polarisasi didefinisikan sebagai jumlah momen dipole listrik per satuan volume Polarisasi ini akan menambah besarnya rapat fluks listrik : Untuk bahan isotropik : e = suseptibilitas listrik r = permitivitas relatip = permitivitas
Contoh Soal 5.1 Hitung polarisasi di dalam bahan dielektrik dengan r =2,8 bila D= 3 x 10-7 ax C/m2 Jawab :
KAPASITANSI Kapasitansi didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan dan tegangan Kapasitor pelat sejajar Kapasitor dihubungkan seri dan paralel
Contoh Soal 5.2 Dua buah pelat konduktor berukuran 10 x 10 mm terletak di z = 0 dan z = 6 mm. Pada daerah 0 < z < 2 mm terdapat dielektrik R1 = 2 , pada daerah 2 < z < 5 mm terdapat dielektrik R2 = 5 sedangkan pada daerah 5 < z < 6 mm terdapat udara (R= 1). Hitung kapasitansi nya Jawab :
Kapasitansi silinder berongga Kapasitansi bola berongga Energi yang tersimpan dalam kapasitor
Contoh Soal 5.3 Sebuah kapasitor koaksial sepanjang 1 m mempunyai jari-jari dalam 3 mm dan jari-jari luar 12 mm. Bagian dalamnya berisi tiga bahan dielektrik berbeda, yaitu R1 = 5 pada 3 < < 6 mm, R2 = 3 pada 6 < < 9 mm dan R3 = 1 pada 9 < < 12 mm Hitung kapasitansi nya Jawab :
KONTINUITAS PADA BIDANG BATAS ANTARA DUA DIELEKTRIK
Contoh Soal 5.4 Pada daerah 1 (z > 0) dengan R1 = 5 terdapat rapat fluks listrik sebesar D1=2ax + 5 ay -3 az .Daerah 2 (z<0) merupakan dielektrik dengan R2 = 2. Tentukan D2 dan 2 Jawab :