Konduktor dan dielektrik

Presentasi berjudul: "Konduktor dan dielektrik"— Transcript presentasi:

1 Konduktor dan dielektrik
Nama: Alfian sakti pamungkas Nim : Kelas : G Konduktor dan dielektrik

2 Arus dan kerapatan arus
Arus adalah laju aliran muatan yang melalui titik acuan(menembus suatu bidang acuan) sebesar satu coulomb per detik. Kerapatan arus merupakan vektor dan dinyatakan dengan J. pertambahan muatan dQ=ρνdSdL yang berpindah sejarak dX dalam waktu dt, MENIMBULKAN KERAPATAN ARUS YANG limitnya Jx =ρννx

3 Kontinuitas arus Persamaan kontuinitas diturunkan dari prinsip kekekalan muatan jika ditinjau daerah yang dibatasi permukaan tertutup. Arus yang menembus permukaan tertutup tersebut adalah Jika muatan di dalam permukaan tertutup dinyatakan dengan Qi, maka laju berkurangnya ialah –dQi/dt dan prinsip kekekalan muatan menyatakan Bentuk diferensial atau bentuk titiknya diperoleh denganmengubah integral permukaan menjadi integral volume melalui teorema divergensi

4 Dan menyatakan muatan yang terlingkungi Qi dengan integral volume dari kerapatan muatan
Apabila permukaannya tetap maka turunannya munculdalam tanda integral Dan bentuk titiknya kerapatan arus yang arahnya keluar secara radial Dengan persamaan kontinuitas maka akan didapat

5 Dengan menggunakan J = vv , maka kecepatannya
Beberapa gaya mempercepat kerapatan muatan dalam arah keluar

6 Konduktor Logam Dalam medan E, elektron yang bermuatan Q = -e akan mengalami gaya F = -eE Mobilitas diukur dalam m2 per V-detik Dapat diperoleh Hubungan antara J dan E J = σE

7 Konduktivitas dinyatakan dalam kerapatan muatan dan mobilitas elektron
Karena serbasama maka Dan atau V = EL

8 jadi atau Resistansi dari tabung adalah Resistansi dalam medan yang tidak serbasama

9 Sifat Konduktor dan Syarat Batas
Medan elektronikanya Sepanjang lintasan tertutup abcda, maka integralnya Dengan E=0dalam konduktor, didapatkan

10 Syarat batas yang dicari untuk batas ruang hampa konduktor dalam elektrostatika
Untuk meringkas prinsip yang dipakai pada konduktor dalam medan elektrostatik, kita nyatakan bahwa : 1. Intensitas medan listrik statik dalam konduktor aialah nol 2. Intensitas medan listrik statik pada permukaan konduktor mempunyai arah normal terhadap permukaan 3. Permukaan konduktor merupakan permukaan sepotensial

11 Metode Santir Dua muatan yang sama besar tetapi tandanya berlawanan dapat diganti dengan sebuah muatan dan bidang datr konduktor tanpa mengubah medan diatas permukaan V = 0 +Q +Q -Q +Q +Q Bidang datar konduktor V=0 Permukaan sepotensial V=0 -Q

12 Suatu konfigurasi bidang datar konduktor dapat diganti oleh konfigurasi muatan yang diketahui tersebut ditambah dengan konfigurasi santirnya, tanpa bidang konduktor tersebut +1 +1 ρL ρL Bidang Datar Konduktor V=0 Permukaan Sepotensial V=0 +1 -ρL -4

13 Sifat Bahan Dielektrik
Kedua jenis dwikutub yang digambarkan dengan momen dwikutub p Dengan Q=muatan fositif dari pasangan muatan yang membentuk dwikutub, d=merupakan vektor dari muatan negatif dengan muatan positif. Jika terdapat n dwikutub per satuan volume dan kita meninjau volume ∆v, maka ada n ∆v dwikutub. Dan momen dwikutubnya didapat dengan menjumlahkannya secara vektor,

14 Polarisasi P didefinisikan sebagai momen dwikutub per satuan volume,
Jadi karena ada n molekul/m3 muatan total neto yang melewati unsur permukaan dalam arah ke atas ialah nQd cos  S, atau Dinyatakan dalam pengutuban (polarisasi)

15 Jika ditafsirkan S sebagai unsur dari permukaan tertutup dalam bahan dielektrik, maka arah S adalah keluar, dan pertambahan neto muatan terikat di dalam permukaan tertutup diperoleh Dengan menggunakan hukum Gauss dalam fungsi Eo E dan QT Dengan

16 Kombinasi tiga persamaan terakhir, didapatkan rumusan untuk muatan bebas yang terlingkung.
Definisi D dalam bentuk yang lebih umum Di situ terlihat ada penambahan suku pada D jika ada pengutuban dalam bahan. Jadi Q menyatakan muatan bebas yang terlingkung

17 Dengan memakai beberapa bentuk kerapatan muatan ruang, kita dapatkan
Dengan pertolongan teorema divergensi, bentuk yang setara dengan hubungan divergensi, Hubungan linear antara P dan E adalah

18 Syarat Batas Bahan Dielektrik Sempurna
Kita tinjau dahulu permukaan batas dua jenis bahan dielektrik yang premitivitasnya 1 dan 2 dan menempati daerah 1dan 2 Pertama kita tinjau komponen tangensial dengan memakai

19 Mengelilingi lintasan tertutup kecil pada ruas kiri persamaan
Kontribusi kecil pada integral garis yang datang dari kompenen normal E sepanjang bagian yang panjangnya h menjadi sangat kecil ketika h mengecil dan lintasan tertutupnya menyempit pada permukaan sehingga Etan 1 = Etan 2

20 Matur suwun