fidas ii, 4 medan listrik
DESCRIPTION
medan listrikTRANSCRIPT
Medan ListrikFisikawan tidak suka memilih konsep “aksi pada suatu jarak”
Mereka lebih suka memilih medan yang dihasilkan objek dan objek lain berinteraksi dengannya
Artinya daripada ini ...
+
-
Mereka lebih suka berfikir...
+-
+Q0
Medan Listrik
rr
E ˆ||4
12
0
Q
0QFE
Medan listrik E didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada partikel uji dibagi dengan muatan partikel tersebut
Maka Medan listrik dari satu muatan adalah
Q
rr̂
FE
Medan Listrik dari satu muatan
+
r
E
+Q0
+Q0
+Q0
Catatan: Medan listrik terdefinisi di semua tempat, meski tidak ada muatan di sana.
+Q0
Partikel bermuatan dalam medan listrik
EEF Q
EF Q
+Q
-Q
Penggunaan medan untuk menentukan gaya
Vektor & Medan skalar
Medan Listrik
Medan listrik sebagai medan vektor
Medan listrik adalah contoh medan vektor
Suatu medan (vektor atau skalar) terdefinisi disemua tempat
Suatu medan vektor memiliki arah dan besar
Medan listrik memiliki satuan N/C
Superposisi & Medan Listrik
Superposisi & Medan Listrik distribusi muatan titik
1E
Q1
1r1̂r Q2
2r
2E
i
ii
iQ rr
E ˆ||4
12
0
02202
20012
01
10
00 ˆ
||ˆ
||41 r
rr
rF QQQQ
02202
2012
01
1
0
ˆ||
ˆ||4
1 rr
rr
E QQ
Superposisi & Medan Listrik distribusi muatan kontinu
PR - r
Rr
dq
3
041
rR
rRdqEP
Medan Listrik dari muatan kontinu :muatan batang (4 SKS)
dxxdLxdq )()(
ixr
jhRˆ
ˆ
3
041
rR
rRdqEP
R
r
R - r
dqx
y
P
Medan dari muatan kontinu :muatan cakram (4 SKS)
ddsssdAdq ),( jisrsr
jhRˆsinˆcosˆ
ˆ
3
041
rR
rRdqEP
x
y
dq
P
R r
R - r
Medan dari dipol (4 SKS)
2/322
2/12222
2
2
cos
ar
aQkar
aarkQ
EEE y
arrakQ
E 3
2
22 arkQ
EE
Representasi dari medan listrik
Garis-garis medan listrik
Representasi dari medan listrikTidak mungkin untuk merepresentasikan seluruh vektor medan listrik pada semua tempat
Sebagai gantinya dibuat garis-garis yang arahnya menggambarkan arah medan
Pada daerah yang cukup jauh dari muatan kerapatan garis berkurang
Semuanya ini dinamakan garis-garis medan listrik
Representasi dari medan listrik
Pembuatan garis-garis medan listrik
• Garis-garis berawal dari muatan positif• Garis-garis berakhir di muatan negatif• Jumlah garis yang meninggalkan muatan
+ve (atau menuju muatan -ve) sebanding dengan besarnya muatan
• Garis-garis medan listrik tidak dapat berpotongan
Pembuatan garis-garis medan listrik:Contoh
Kuis : Arah Medan
• Sebuah muatan +q berada di (0,1)• Sebuah muatan –q berada di (0,-1)• Kemanakah arah medan di (1,0)
– A) i + j– B) i - j– C) -j– D) -i
Garis-garis medan listrik
AN garisDefinisikan
24 rN
24 rQ
QN garis karena
20 ||4
1||r
E Q
diketahui
|| EBesarnya kerapatan garis medan
Interpretasi garis-garis medan listrik
• Vektor medan listrik, E, adalah tangen terhadap garis-garis medan listrik pada masing-masing titik sepanjang garis.
• Banyaknya garis persatuan luas yang melewati permukaan tegak lurus thd medan adalah sebanding dengan kuat medan listrik pada daerah tersebut