Energi Potensial Listrik

Terbentuknya Muatan pada Awan


Di dalam awan hujan terjadi tumbukan antara:
  1. butiran air
  2. kristal es
  3. partikel debu
Tumbukan tersebut menyebabkan pemisahan muatan listrik: bagian atas awan bermuatan positif (+) bagian bawah awan bermuatan negatif (-) Akibatnya terbentuk medan listrik yang sangat besar antara awan dan permukaan bumi.

jika muatan listrik yang ada di awan bergerak menuju ke bumi akan menimbulkan petir.

Pada waktu petir yang menuju bumi berarti ada muatan listrik yang berpindah dari awan ke bumi.

Usaha untuk memindahkan muatan awan (q') dari awan ke tumbuhan adalah:


dari konsep usaha adalah perubahan Energi Potensial, maka didapatkan
W = ΔEp = EpB - EpA


Energi Potensial dirumuskan
Ep = k .
q.q' r


Contoh 1

Tentukan perubahan energi listrik ketika sebuah proton (muatan = +e = 1,60 x 10-19C ) digerakkan menuju ke sebuah inti Uranium yang bermuatan 1, 47 x 10-17C. Jarak pisah awal kedua partikel adalah 6 x 10-11 m dan jarak pisah akhirnya adalah 200 x 10-11

Jawab:


Contoh 2

Pada titik A dan B dari titik sudut segitiga terdapat muatan QA= 8 μC = 8.10-6 C dan QB= -6 μC = -6.10-6 C seperti pada Gambar . Jika terdapat muatan lain sebesar q = 2 μC maka tentukan :
a. energi potensial muatan q itu jika berada di titik C,
b. energi potensial muatan q itu jika di titik D,
c. usaha untuk memindahkan muatan q dari C ke D !


Jawab:


LATIHAN SOAL
Dua buah muatan listrik diletakkan pada satu garis lurus. Muatan pertama q1 = +4μC berada di posisi tetap. Muatan kedua q2 = +2μC awalnya berada pada jarak 10 cm dari muatan pertama. Muatan kedua tersebut kemudian dipindahkan sehingga jaraknya menjadi 20 cm dari muatan pertama.
k=9x109N.m2/c2.