fisika dasar medan listrik pptx

Kelompok VI

Aspiadi

Herliani

M. Taufiq Anshari

Purnami Rahmawati

Medan Listrik

• _{Medan Listrik adalah ruang di}

sekitar benda bermuatan listrik dimana benda-benda

bermuatan listrik lainnya dalam ruang ini akan merasakan atau mengalami gaya listrik.

• _{Medan Listrik memiliki arah yg}

• Kuat Medan Listrik adalah besaran yang menyatakan gaya coloumb per satuan muatan di suatu titik.

• Jika titik P di beri muatan , maka muatannya dinamakan muatan

penguji (q), dan selalu bermuatan positif

• _{Q = Sumber muatan}

• _{Arah Kuat Medan Listrik (E),  searah}

• _{Kuat Medan Listrik}

Ket: E = kuat medan listrik (N/C)

Q = muatan sumber   (C)

r = jarak muatan uji trhadap muatan sumber (m)

k = konstanta = 9×109

Nm2/C2

Contoh Soal:

Sebuah konduktor bola

berongga diberi muatan -50mC. Bola ini memiliki diameter 12

cm.

Hitung kuat medan listrik pada jarak:

Penyelesaian:

Dik: q=-50 mC = -50×10-6 C,

d = 12 cm,

r= 12/2 cm=6 cm = 6×10-2

m

Dit: E pd jarak 6 cm dari pusat bola,

Jawab:

E

B

= 

= -

1,25×10

8

N/m

Tanda negatif menyatakan

bahwa arah kuat medan

Gaya

Coulom

Kenapa kedua bola

tarik

Gaya Coulomb

• _{Gaya Coulomb adalah gaya}

tarik atau gaya tolak antara dua bola bermuatan dengan jarak antara kedua muatan.

• _{Hukum Coulomb adalah hukum}

yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul

antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu,

• _{Hukum ini menyatakan apabila}

terdapat dua buah titik muatan maka akan timbul gaya di

antara keduanya, yang

besarnya sebanding dengan perkalian nilai kedua muatan

• _{Dari hukum ini dihasilkan rumus sbb:}

F = Besar gaya Coulomb ( Newton (N))

q1 , q2 = Muatan masing-masing partikel (coulomb ( C ))

r  = jarak pisah antara kedua muatan (m)

Contoh Soal

Dua partikel masing-masing bermuatan -4 µC dan + 2 µC,

jarak antara kedua partikel 20 cm, maka gaya elektrostatika/gaya

Coulomb adalah….

Potensial Listrik

• _{Besaran yang menyatakan}

perbedaan potensial listrik adalah beda potensial.

• _{Beda potensial dari suatu}

muatan listrik di suatu titik di sekitar muatan tersebut

dinyatakan sebagai potensial

mutlak atau biasa disebut

V

=

E

r

Keterangan:

V= Potensial Listrik W = Usaha

Contoh Soal:

Segitiga ABC siku-siku di A

dengan AB = 8 cm dan AC = 6 cm. Sebuah muatan listrik q’ = -10-10 C akan dipindahkan dari

titik C ke titik D yang terletak pada pertengahan AB. Jika

muatan qA= 10-10 C dan muatan

qB = -10-10 C.

Tentukanlah potensial di C (VC)

Kapasitas Listrik (Kapasitor)

• _{Kapasitor adalah komponen}

elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan dan energi listrik.

• _{Kapasitor terdiri dari dua}

konduktor yang berdekatan namun terpisah satu sama

lain, yang membawa muatan yang sama besar namun

• _{Sifat-sifat dari kapasitor,}

yaitu :

a. Dapat menyimpan dan mengosongkan muatan listrik.

b. Tidak dapat

mengalirkanarussearah. c. Dapat mengalirkan arus

bolak-balik.

d. Untuk arus bolak-balik berfrekuensi rendah.

e. Kapasitor dapat

• _{Kegunaan Kapasitor Listrik}

a. Menyimpan muatan listrik, b. Memilih gelombang radio

(tuning),

c. Sebagai perata arus pada rectifier,

d. Sebagai komponen

rangkaian starter kendaraan bermotor,

e. Memadamkan bunga api pada sistem pengapian mobil,

• _{Simbol Kapasitor}

• _{Rumus Umum}

C = Q/V

Contoh Soal

Jika muatan dan kapasitas kapasitor diketahui berturut-turut sebesar 5µC dan 20µF, tentukan beda potensial

kapasitor tersebut!

Dik : Q = 5µC = 5x10-6 C

C = 20µF = 2x10-5 F 

Jawab:

C = Q/V,, jadi V= Q/C

V = 5x10

-6

/ 2x10

-5

V = 5x10

-1

/ 2

Kapasitor Keping sejajar

• _{Kapasitor keping sejajar}

adalah kapasitor yang terdiri dari dua keping konduktor yang

• _Rumus:

C = Kapasitas kapasitor (F)

ε₀ =Permitivitas vakum (8,85x10 -12 C 2 N -1 m2 )

A = Luas penampang masing‐masing keping (m2)

Contoh Soal:

Suatu kapasitor keping sejajar

berbentuk bujur sangkar dengan sisi 10 cm jarak pemisah 1 mm. Hitunglah kapasitansi listriknya.

Dik : s = 10 cm = 0,1 m