perkuliahan fisika dasar ii fi-331 -...
Post on 15-Aug-2019
242 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Menu hari ini (1 minggu):
� Potensial dan Energi Potensial� Equipotensial
Oleh Endi Suhendi 2
� Equipotensial
Hukum Gauss
Oleh Endi Suhendi 4
Dalam mengaplikasikan,gunakan simetri:• Bola (r)• Slinder (r, ℓ)• Bidang (Pillbox, A)
Gravitasi: Gaya dan Usaha
Gaya gravitasi yang bekerja pada m oleh M:
Oleh Endi Suhendi 6
Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi untukmemindahkan m dari A ke B:
INTEGRALLINTASAN
Usaha oleh Gaya Gravitasi Usaha oleh gaya gravitasi untuk memindahkan m dari A ke B:
Oleh Endi Suhendi 7
Usaha di Dekat Permukaan Bumi
G konstan:
Usaha oleh gaya gravitasi untuk memindahkan m dari A ke B:
Oleh Endi Suhendi 8
Wg hanya bergantung pada titik awal dan akhir (Tidak pada lintasan yang ditempuh)
Gaya Konservatif
Energi Potensial (Joule)
Oleh Endi Suhendi 9
• U0: konstan bergantung pada titik acuan• Hanya beda energi potensial ∆U yang memiliki arti fisis
Potensial Gravitasi (Joule/kilogram)
Definisikan beda potensial gravitasi:
Oleh Endi Suhendi 10
Seperti
Potensial & Energi
Satuan: Joule/Coulomb
= Volt
Oleh Endi Suhendi 13
Usaha untuk memindahkan q dari A ke B:
Potensial: Kesimpulan Sejauh Ini
Muatan Menghasilkan Bentangan Potensial
Oleh Endi Suhendi 16
Muatan Merasakan Bentangan Potensial
Problem
Dari grafik potensial vs. posisi berikut, gambarkan grafik medan listrik vs.
Oleh Endi Suhendi 20
medan listrik vs. posisi
Bonus: Apakah terdapat muatan di suatu tempat? Dimana?
Berapa besar energi untuk menyimpan dua muatan seperti pada gambar berikut?
1) Muatan pertama bebas
Energi Konfigurasi
Oleh Endi Suhendi 22
2) Muatan kedua melihat muatan pertama:
Animasi 4.1
Berapa besar energi untuk menyimpan tiga muatan seperti pada gambar berikut?
1) Sudah tahu dua muatan awal 2) Membawa muatan yang ketiga:
Energi Konfigurasi
Oleh Endi Suhendi 23
Total energi konfigurasi :
Problem
Berapa potensial listrik di titik P?
Berapa besar energi yang dibutuhkan untuk menyimpan
Oleh Endi Suhendi 24
dibutuhkan untuk menyimpan ketiga muatan seperti pada gambar jika awalnya dari tak berhingga?
Misalkan anda menggerakan muatan keempat +3Q dari takberhingga ke titik P. Berapa energi yang dibutuhkan?
Potensial dari Bola Padat Uniform Non-Konduktor
Dari Hukum Gauss
Oleh Endi Suhendi 26
Daerah 1: r > aMuatan Titik!
Gunakan
Lempang tak berhingga uniform dengan rapat muatan σ dan tebalnya 2d (x=-d sampai x=d). Jika V=0 pada x=0 (definisi) maka berapa V(x) untuk x >0?
Problem: Lempeng Bermuatan
Oleh Endi Suhendi 29
Problem: Kulit Bola
Dua kulit bola memiliki muatan yang sama tetapi berbeda tanda.
Oleh Endi Suhendi 30
Cari E disemua daerah
Cari V disemua daerah (asumsi V(∞) = 0)
Konduktor memiliki muatan bebas• E bernilai nol di dalam Konduktor• Konduktor adalah objek equipotensial
Konduktor
Oleh Endi Suhendi 31
• Konduktor adalah objek equipotensial
ETotal = 0
Kurva Equipotensial
Oleh Endi Suhendi 34
Semua titik pada kurva equipotential memiliki potensial yang sama.Setiap kurva direpresentasikan oleh V(x,y) = konstan
Arah Medan Listrik E
E tegak lurus pada semua kurva equipotential
Oleh Endi Suhendi 35
E konstan Muatan Titik Dipol Listrik
Sifat-sifat Equipotensial
� Garis medan listrik E berarah dari potensial tinggi ke potensial rendah
� Garis medan listrik E tegak lurus dengan
Oleh Endi Suhendi 36
� Garis medan listrik E tegak lurus dengan equipotensial• Tidak punya komponen sepanjang equipotential
• Tidak ada usaha selama bergerak sepanjang equipotensial
top related