Kamis, 05 Juni 2014

Potensial Listrik dan Hukum Gaus

POTENSIAL LISTRIK


Konsep potensial yang telah diketengahkan pada bab ini berhubungan dengan gaya-gaya yang bersifat konservatif. Dalam sebuah sistem energi total yang dimilikinya adalah konstan. Konsep energi potensial merupakan alternative untuk menyelesaikan kasus-kasus yang melibatkan gaya-gaya yang bersifat konservatif.


Konsep potensial tersebut lebih mudah diterapkan karena energi potensial adalah jenis besaran skalar. Gaya Coulomb atau gaya elektrostatik adalah termasuk gaya konservatif dan dengan demikian kita dapatmengasumsikan bahwa distribusi suatu muatan tentu akan memiliki energi potensial. Seperti halnya dengan gaya elektrostatik yang merupakan interaksi dari dua muatan, energi potensial juga dihasilkan dari interaksi dua muatan. Pada bab ini kita akan mempelajari mengenai konsep potensial listrik dan bagaimana penerapannya dalam kasus-kasus elektrostaik.


            Kerja yang harus dilakukan oleh gaya luar F terhadap medan listrik E untuk Memindahkan muatan q dari titik a ke titik b sejauh de adalah
Jumlah kenaikanenergipotensiallistriknya adalah

Jika dimisalkan titik a terletak dititik yang takterhingga jauhnya maka Va=0 dan energi Potensial dititik b adalah;

Disini tanda minus menunjukkan bahwa gaya luar F besarnya sama dengan gaya listrik yang melawannya, dan muatan percobaan q diarnbil sangat kecil.

HUKUM GAUS

          Integrasi terhadap ungkapan dy  tadi melalui permukaan tertutup S, dengan mengingat pula y = Q1 memberikany = Q, di mana Q = muatan total di dalam S itu. Ini adalah hukum gauss yang menyatakan bahwa fluks total yang keluar dari suatu permukaan tertutup adalah sama dengan jumlah muatan di dalam permukaan itu. Akan kita lihat banyak sekali informasi berguna yang dapat kita peroleh dari penerapan hukum gauss ini tanpa kita perlu melakukan integrasi tersebut dengan sesungguhnya.

HUBUNGAN ANTARA KERAPATAN FLUKS DAN KUAT MEDAN LISTRIK

          Pandang suatu muatan Q yang untuk judahnya kita anggap positif di titik asala gambar 3.4. jika kita buat permukaan bola dengan jari-jari  r  yang berpusat padanya, maka karena simetri, D oleh Q itu mempunyai besar yang sama sedangkan arahnya selalu normal di setiap titik permukaan bola itu. Hukum gauss kemudian mengatakan :
Dari mana D = Q/4pr2. Sebab itu
Tapi dari bagian ini kuat medan listrik yang disebabkan Q adalah 
sehingga D = E0E. 
Umumnya, bagi setiap medan listrik dalamsuatu medium isotropis dengan permitivitas E D = EE. Jadi , medan-medan D dan E mempunyai bentuk yang tepat sama, karena keduanya hanya berbeda dalam suatu faktor yang merupakan konstanta medium itu. Medan E bergantung pada permitivitas E  sedangkan D tidak. Dalam soal-soal yang menyangkut lebih darisatu medium dielektrik ada keuntungan untuk lebih dulu memperoleh D, dan baru kemudian mengkonversikannya ke E dalam masing-masing dielektrik.


0 komentar:

Posting Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Affiliate Network Reviews