LISTRIK STATIK Sifat : Benjamin Franklin muatan listrik ada dua (negatif dan positif) Muatan sejenis tolak menolak, tidak sejenis tarik menarik Dalam sistem terisolasi muatan kekal Robert Milikan : muatan terkuantisasi
Membuat benda bermuatan Material dikelaskan : konduktor, isolator dan semikonduktor Isolator, muatan tidak terditribusi diseluruh bagian (lokal) Konduktor, muatan akan cepat terdistribusi diseluruh permukaan Mistar digosok Vs kertas kecil Cara membuat benda bermuatan : digosok, konduksi dan induksi
induksi Pada bola konduktor
Pada Insulator
Hukum Coulomb Charles Coulomb mengukur besarnya gaya interaksi muatan Interaksi gravitasi dua benda diabaikan
Hasil Percobaan : gaya listrik statik : Berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya Sebanding dengan muatan kedua benda, q1 dan q2 Tarik menarik atau tolak menolak Gayanya adalah konservatif
ke = 8.987 5 x 109 Nm2/C2 = 1/ 4o o= 8.8542x 10-12 C2/N m2 Gaya pada muatan q2 oleh q1 Vektor r berarah dari q1 ke q2 F12 =- F21
contoh Tiga buah muatan terletak pada sumbu x. Muatan pertama berada pada x=2 m sebesar 15 C, muatan kedua berada di origin sebesar 6 C, muatan ketiga ditempatkan diantara kedua muatan tadi sehingga resultan gayanya nol Tentukan posisi muatan ketiga Tentukan besar muatan ketiga
Dua buah bola kecil identik masing2 mempunyai massa 0,03 kg digantung pada dengan tali yg sama panjang sepanjang 0.15m. Karena kedua bola bermuatan sama, maka keduanya saling menolak sehingga masing2 tali membentuk sudut 5o terhadap vertikal Tentukan besar muatan pada masing2 bola
Medan Listrik Definisi adalah ruang dimana bila terdapat muatan test akan mengalami gaya listrik E = F/qTest E = keq /r2 r Bila lebih dari satu muatan :
Medan listrik oleh distribusi kontinu Medan listrik dihitung dengan membagi menjadi muatan kecil q Untuk q mendekati nol : Jumlahkan untuk keseluruhan :
Strategi : yg paling mudah dicari rapat muatannya : = Q/V dq = V = Q/A dq = A = Q/L dq = L Cari simetris yg tinggi
Contoh Sebuah batang bermuatan positif dengan panjang L mempunyai rapat muatan dan total muatan Q. Tentukan medan listrik dititik P yang berjarak a pada ujung sejajar batang
Sebuah cincin mempunyai muatan positif yg terdistribusi uniform dengan muatan total Q. Tentukan medan listrik dititik P yg terletak pada sumbunya yang berjarak x dari pusat cincin
Garis garis Medan Listrik Untuk memudahkan memvisualisai Medan listrik tangensial terhadap garis medan listrik Jumlah garis per luas area sebanding dengan kuat medan Medan dari muatan positif menuju keluar Medan dari muatan negatif masuk
Percepatan karena gaya listrik Fe = q E = m a a = q E /m