Langsung ke konten utama

Medan Listrik

Gaya antara dua buah partikel bermuatan yang dipisahkan suatu jarak tertentu tanpa kontak antara keduanya disebut action at adistance. Cara pandang lain dalam melihat gaya listrik yaitu dengan menggunakan konsep medan. Medan adalah ruang di sekitar benda yang setiap titik dalam ruang tersebut akan terpenagruh oleh gaya yang ditimbulkan oleh benda.
Medan listrik adalah besaran vektor yang arahnya pada suatu titik tertentu didefinisikan oleh Michael Faraday sebagai arah gaya yang dialami oleh suatu benda bermuatan positif. Medan listrik dapat digambarkan dengan garis-garis gaya listrik yang menjauhi (keluar dari) muatan positif dan mendekati (masuk ke) muatan negatif.

Kerapatan garis-garis gaya lsitrik menggambarkan besarnya kuat medan listrik. Apabila dalam suatu ruang  terdapat dua buah benda bermuatan lsitrik yang sama besar, garis-garis gaya listriknya dapat digambarkan sebagai berikut.



Di sekitar muatan sumber q terdapat medan listrik sehingga muatan lain q’ yang diletakkan dalam pengaruh medan listrik ini mendapat gaya Coulomb. Gaya Coulomb yang dialami oleh partikel bermuatan bergantung pada muatan partikel  dan muatan sumber q. Oleh karena itu, untuk mengetahui efek medan listrik dari muatan sumber q, kita meletakkan suatu muatan lain q’ sebagai  muatan uji dalam ruang di sekitar medan listrik tersebut. Kuat medan listri (E) didefinisikan sebagai hasil  bagi gaya Coulomb yang bekerja pada muatan uji dengan besar muatan uji tersebut (q2) Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.


dengan:
E  =   kuat medan listrik yang dihasilkan oleh muatan    sumber (N/C atau NC-1)
F  =   gaya Coulomb (N)
q’  =   muatan uji ( C )
contoh soal
1. Titik P berjarak 30 cm dari sebuah muatan titik yang besarnya Q = 25 μC.
  • a.       Hitung besar dan arah medan listrik di titik P.
  • b.      Berapa gaya yang dialami muatan q = 2 μC yang dilepaskan dari titik P?

 Jawab
Diketahui: r = 30 cm = 0,3 m, Q = 25 μC = 2,5 x 10-6; C, q = 2 μC = 2 x 10-6 C, dan m = 2 g = 2 x 10-3 kg.










2. Dua buah muatan listrik masing-masing Q1 = 20 p C dan Q2 = -45 u C terpisah pada jarak 50 cm satu sama lain. Tentukan besar dan arah medan listrik di titik P jika:
a.       titik P tersebut berada pada garis hubung kedua muatan sejauh 20 cm dari (atau 30 cm dari Q,), dan
b.      titik P berada pada jarak 40 cm dari Q1, dan 30 cm dari Q2

Jawab
a. besar dan arah medan listrik di titik P

b. besar dan arah medan listrik di titik P





















Latihan Soal

1.       Hitunglah kuat medan listrik di titik P yang berjarak 3 cm dari muatan +8 × 10-9 C
2.       Dua buah benda A dan B  mempunyai muatan listrik masing-masing +4 × 10-8 C, dan +16 × 10-8 C terpisah pada jarak 6 cm.Tentukan letak titik P yang mempunyai kuat medan listrik = 0!
3.       Dua muatan qB= 12 μC dan qC = 9 μC ditempatkan di titik-titik sudut segitiga siku-siku seperti pada Gambar . Tentukan kuat medan listrik yang dirasakan di titik A!













LINK FISIKA
|| HOME || BENDA BERMUATAN LISTRIK || HUKUM COULOMB || MEDAN MAGNET || FLUKS LISTRIK || POTENSIAL LISTRIK  || ENERGI POTENSIAL LISTRIK || KAPASITOR |KAPASITAS KAPASITOR || ENERGI KAPASITOR || SUSUNAN KAPASITOR ||





Label:

Postingan populer dari blog ini

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ ...
Baca selengkapnya

Gaya Pemulih pada Pegas

1.   Gaya Pemulih   Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya disebut gaya pemulih. Akibat gaya pemulih tersebut, benda akan melakukan gerak harmonik sederhana. Dengan demikian, pada benda yang melakukan gerak harmonik sederhana bekerja gaya pemulih yang selalu mengarah pada titik kesetimbangan benda. a. Gaya Pemulih pada Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh karena sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali ke keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Perhatikan gambar, anggap mula-mula benda berada pada posisi y = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke bawah (y = –) pegas akan menarik benda ke atas, menuju posisi keseimbangan. Sebal...
Baca selengkapnya

Teori Kuantum Planck

Perkembangan teori tentang radiasi mengalami perubahan besar  pada saat Planck menyampaikan teorinya tentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja pada tahun 1900. Planck mulai  mempelajari sifat dasar dari getaran molekul-molekul pada dinding rongga benda hitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat simpulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton) . Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dituliskan : E = h f                     dengan  :  E  =  energi foton (joule)                   f   =  frekuensi foton (Hz)       ...
Baca selengkapnya