02 elektrostatik gauss
DESCRIPTION
Gauss LawTRANSCRIPT
khbasar2011
FI 1201
Elektrostatik Fluks Listrik dan Hukum Gauss
khbasar2011
Fluks Listrik
khbasar2011
Fluks Listrik
khbasar2011
Fluks Listrik
khbasar2011
Fluks Listrik
khbasar2011
Hukum Gauss
khbasar2011
Hukum Gauss
khbasar2011
Hukum Gauss
khbasar2011
Hukum Gauss
khbasar2011
Hukum Gauss
khbasar2011
Konduktor dan Isolator
khbasar2011
Konduktor dan Isolator
khbasar2011
Contoh(#1)
E konstan dengan arah sejajar sumbu x positif.
Tentukan fluks listrik total pada permukaan kubus!
khbasar2011
Contoh(#1)
Karena E sejajar dengan 4 permukaan kubus (?), maka fluks listrik pada ke4 permukaan tersebut sama dengan nol. Medan listrik hanya menembus permukaan yang sejajar dengan bidang yz, yaitu permukaan 1 dan 2
khbasar2011
Contoh(#1)
Permukaan 1:
Permukaan 2:
khbasar2011
Contoh(#1)
Total fluks listrik pada permukaan kubus tersebut:
khbasar2011
Contoh (#2)
Bola isolator berjejari a dan bermuatan total Q. Rapat muatan homogen
Tentukan medan listrik di dalam dan di luar bola!
khbasar2011
Contoh(#2)
Sistem mempunyai kesimetrian, dapat dengan mudah
menggunakan hukum Gauss untuk menentukan medan
listrik.
Simetri bola (titik)
Dapat digunakan permukaan Gauss dengan bentuk yang
memiliki simetri bola, yaitu permukaan bola.
khbasar2011
Contoh (#2)
khbasar2011
Contoh (#2)
Medan listrik di dalam bola (r < a):
• Buat permukaan gauss berbentuk permukaan bola
dengan jari-jari r < a
• Hitung ruas kiri hukum Gauss
• Hitung ruas kanan hukum Gauss
khbasar2011
Contoh (#2)
Jadi
Diperoleh (untuk r < a)
Medan di
dalam bola
khbasar2011
Contoh (#2)
Medan listrik di dalam bola (r > a):
• Buat permukaan gauss berbentuk permukaan bola
dengan jari-jari r > a
• Hitung ruas kiri hukum Gauss
• Hitung ruas kanan hukum Gauss
qin = Q
Seluruh
muatan
tercakup
dalam
permukaan
Gauss
khbasar2011
Contoh (#2)
Jadi untuk r > a diperoleh
Bagaimana dengan arah medan listrik????
khbasar2011
Contoh (#2)
Plot medan
listrik sebagai
fungsi dari
jarak radial
khbasar2011
Contoh (#3)
Medan listrik di dalam dan di luar kulit bola bermuatan ??
khbasar2011
Contoh (#4)
Batang panjang bermuatan
(rapat muatan homogen)
Permukaan Gauss
berbentuk silinder
khbasar2011
Contoh (#4)
khbasar2011
Contoh (#5)
Permukaan datar bermuatan
dengan rapat muatan
homogen
khbasar2011
Contoh (#5)
Arah??
khbasar2011
Contoh (#6)
Bola konduktor berjejari a
dengan muatan total 2Q disusun
konsentrik dengan kulit
konduktor tebal bermuatan (jari-
jari dalam b dan jari-jari luar c)
bermuatan total Q
khbasar2011
Contoh (#6)
Untuk r < a medan listrik sama dengan nol (karena konduktor,
muatan terdistribusi di permukaan)
Untuk a < r < b permukaan gauss melingkupi muatan
sebesar 2Q
khbasar2011
Contoh (#6)
Untuk b < r < c, E juga nol karena di dalam konduktor !!
Muatan induksi ???
Untuk r > c, muatan total yang dilingkupi permukaan gauss
adalah Q (???)
khbasar2011
Contoh (#6)
Plot medan listrik
khbasar2011
Informasi tambahan