Overview Medan Listrik dan Gaya Coulomb dihubungkan oleh

Presentasi berjudul: "Overview Medan Listrik dan Gaya Coulomb dihubungkan oleh"— Transcript presentasi:

1 Overview Medan Listrik dan Gaya Coulomb dihubungkan oleh
Sehingga gaya dapat dihitung dari medan Medan listrik adalah medan vektor Dengan superposisi diperoleh Garis medan mengilustrasikan kuat & arah dari medan listrik

2 Fluks Kuat Medan Listrik

3 Fluks Medan Listrik: Medan tegak lurus
Untuk medan konstan tegak lurus permukaan A A Fluks Medan Listrik didefinisikan :

4 Fluks Medan Listrik: Tidak Tegak Lurus
Untuk medan konstan yang TIDAK tegak lurus terhadap permukaan A A Fluks Medan Listrik didefinisikan

5 Fluks Medan Listrik: Hubungan dengan garis medan
Densitas garis medan Densitas garis medan × Luas Banyaknya fluks garis

6 Kuis Berapakah fluks medan listrik yang melewati permukaan silinder ? Medan listrik E seragam dan tegak lurus pada permukaan. Silinder memiliki jari-jari r dan panjang L A) E 4/3 p r3 L B) E r L C) E p r2 L D) E 2 p r L E) 0

7 Hukum Gauss Hubungan antara fluks yang melewati permukaan tertutup terhadap muatan yang dilingkupi oleh permukaan

8 Fluks yang melewati permukaan bola dari muatan titik
Medan listrik sekitar muatan titik E Area Fluks pada bola adalah E × Luas r1 Dihilangkan diperoleh

9 Jari-jari bola dirubah
Fluks sama seperti sebelumnya

10 Garis Fluks & Fluks Seperti yang diharapkan oleh karena jumlah garis medan yang melewati masing-masing bola adalah sama Dan jumlah garis yang melewati masing-masing bola adalah sama Faktanya jumlah garis fluks yang melewati setiap permukaan yang melingkupi muatan adalah sama Meskipun jumlah garis yang masuk dan yang keluar tidak sama out in

11 Prinsip superposisi: Berapakah fluks dari dua muatan?
Oleh karena fluks berkaitan dengan jumlah garis medan yang melewati permukaan, total fluks adalah total dari masing-masing muatan Secara umum Q1 Untuk setiap permukaan Q2 Hukum Gauss

12 Kuis Berapakah fluks yang melewati masing-masing permukaan ini ? Q1

13 Apakah hukum Gauss itu ? Hukum Gauss tidak menceritakan sesuatu yang baru, hanya merupakan cara lain dari ungkapan hukum Coulomb Hukum Gauss biasanya mudah di pergunakan dibanding dengan hukum Coulomb, terutama yang mengandung banyak bentuk-bentuk simetri

14 Contoh penggunaan hukum Gauss

15 Contoh penggunaan hukum Gauss 1
Menggunakan simetri Contoh penggunaan hukum Gauss 1 oh tidak! Saya lupa hukum coulomb! Tidak masalah, saya ingat hukum Gauss q Bayangkan permukaan bola yang berpusat pada muatan r2 Dengan simetri E adalah  terhadap permukaan Q F=qE Phew!

16 Contoh penggunaan hukum Gauss 2
Berapakan medan disekitar kulit bola bermuatan? Q Bayangkan permukaan bola berpusat pada kulit bola bermuatan Di luar Di dalam Muatan di dalam permukaan = 0

17 Contoh penggunaan hukum Gauss 3 Untuk 4 Sks (Keping Muatan)

18 Contoh penggunaan hukum Gauss 3 Untuk 4 Sks (Kawat bermuatan)

19 Kuis Di dalam model atom, inti adalah bola seragam dengan muatan +ve dan jari-jari R. Pada jarak berapakan medan E terkuat ? A) r = 0 B) r = R/2 C) r = R D) r = 2 R E) r = 1.5 R

20 Sifat-sifat konduktor
Penggunaan Hukum Gauss

21 Sifat-sifat konduktor
Untuk konduktor dalam kesetimbangan elektrostatik 1. E di dalam konduktor nol 2. Setiap muatan Q terdistribusi pada permukaan (rapat muatan permukaan =Q/A) 3. E diluar adalah  permukaan 4.  lebih besar apabila jari-jari kurva lebih kecil

22 1. E nol di dalam konduktor
Jika terdapat medan di dalam konduktor, maka elektron akan merasakan gaya dan akan dipercepat. Akibat hal ini konduktor tidak akan berada dalam kesetimbangan elektrostatik maka E=0

23 2. Setiap muatan total Q akan didistribusikan pada permukaan
Misalkan permukaan S dibawah permukaan konduktor Karena terdapat kesetimbangan dalam konduktor yaitu E=0 maka =0 Hukum Gauss qi Sehingga muatan total di dalam permukaan adalah nol maka Sebagai permukaan dapat digambarkan sembarang dekat dengan permukaan konduktor, muatan total terdistribusi dipermukaan

24 3. E diluar adalah  permukaan
Misalkan permukaan selinder kecil pada permukaan konduktor E Jika E|| >0 akan menyebabkan muatan permukaan bergerak sehingga tidak berada dalam kesetimbangan elektrostatik, sehingga E|| =0 E|| q Selinder cukup kecil sehingga E konstan Hukum Gauss maka

25 Ringkasan Fluks medan listrik Hukum Gauss
Contoh penggunaan Hukum Gauss Muatan terisolasi Kulit termuatan Muatan garis Bola uniform Sifat-sifat konduktor E nol di dalam konduktor Muatan total Q terdistribusi pada permukaan (rapat muatan permukaan =Q/A) E di luar  pada permukaan  membesar apabila jari-jari mengecil