1. muatan listrik

Upload: amien-thohir

Post on 13-Jul-2015

108 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

INTERAKSI ELEKTROSTATIK

Listrik berasal dari kata elektron (dalam bahasa Yunani) yang menyebutkan batu amber yang ketika di gosok akan menarik benda-benda kecil seperti jerami atau bulu.

Franklin, ilmuwan USA membagi muatan listrik atas dua: positif dan negatif. Jika gelas dengan sutera digosokkan, maka gelas akan bermuatan positif dan sutera akan bermuatan negatif Thomson (1896) menemukan elektron Millikan, 1869 1953, mencari harga muatan paling kecil, percobaan tetes minyak Millikan Bohr (1912), atom Hidrogen terdiri dari inti dikelilingi elektron yang berputar menurut lintasan tertentu Muatan elektron e = 1,6 10-19 C

ELEKTROSTATIK

Penggaris yang digosokan ke rambut akan menarik serpihan kertas Batangan kaca yang digosokan ke bahan wool menarik serpihan kertas Dua batangan kaca yang masing-masing digosokan ke wol akan tolak menolak

Terdapat dua jenis muatan : Muatan yang sama tolak menolak Muatan sejenis tarik menarik Muatan elektron = muatan proton Elektron = muatan negatif Proton = muatan positif Dalam satu atom muatan elektron = muatan proton = muatan nol

Charging by conduction

Objek yang bermuatan menyentuh elektroskop Muatan objek sama dengan muatan pada elektroskop Setiap elektroskop dimuati, muatannya bertambahlemah. Hal ini karena muatan yang asli memberikan sebagian muatan setiap kali menyentuh elektroskop

Charging by induction

Objek yang bermuatan tidak menyentuh elektroskop Muatan objek tidak sama dengan muatan pada elektroskop Setiap elektroskop dimuati, muatannya bertambah kuat. Hal ini karena muatan yang asli tidak memberikan sebagian muatan setiap kali menyentuh elektroskop

HUKUM COULOMBr F12 + q1 + F12 + q2 F21

F21

Gaya Listrik antar dua muatan didefinisikan oleh hukum Coulomb,sbb: Terdapat gaya tarik menarik atau tolak menolak yang sebanding dengan dua muatan q1 dan q2 dan berbanding terbalik dengan jarak kuadrat antara kedua muatan tersebut

F12 where

1 4 0

q1 q 2 r12 2 r12

F12 = Gaya yang disebabkan pada q1 karena q2 r12 = Arah vektor q2 to q1 antara dua muatan titik 0 = permitivitas ruang vakum. Soal 1 Manakah gaya di bawah ini yang menggambarkan gaya q1 pada q3 ?

Distribusi muatan 3 titik

Pada muatan titik lebih dari satu maka gaya tarik yang terjadi adalah jumlah vektor antara muatan, yaitu : F = Fi Pemecahan soal banyak muatan: Gambarlah garis gaya antara muatan titik yang dicari dengan muatan yang lain ( antar 2 muatan ) Jumlahkan garis gaya listrik tersebut secara vektor

Contoh

Gaya Resultannya :Langkah 1

Langkah 2

Langkah 3

Langkah 4

Soal 2 Muatan titik q1 = q2 = 2.0 C and q3 = -3 C ditempatkan seperti pada gambar carilah gaya listrik yang terjadi pada q1 dan q3!

Soal 3 Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,05 C dipisahkan pada jarak 10 cm. Carilah (a) besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya dan (b) Jumlah satuan muatan dasar pada masing-masing muatan. Soal 4 Tiga muatan titik terletak pada sumbu x; q1 = 25 nC terletak pada titik asal, q2 = -10 nC berada pada x=2m, dan q0 = 20 nC berada pada x = 3,5 m. Carilah gaya total pada q0 akibat q1 dan q2.

Soal 5 Carilah resultan gaya pada muatan 20C dalam soal gambar berikut:q1 q2

q3