listrik statis

Home Peta Konsep Soal

LISTRIK STATIS(ELEKTROSTATIS) Made by Joey Leomanz Bartolomeusihosa and Jyotis Sugata


Listrik Statis

Gaya

Hukum Coulomb

Tolak - menolak

Tarik - menarik

Energi Potensial

Kapasitor

Potensial listrik Medan listrik

Hukum Gauss

PETA KONSEP


Apakah kamu pernah mendengar petir? Petir merupakan salah satu contoh peristiwa yang berkaitan dengan listrik statis loh..

LISTRIK STATIS

Mengapa ? Perbedaan potensial antara awan dengan bumi atau dengan awan lainnya. Jika awan kelebihan elektron berada di atas atap sebuah gedung, gedung akan terinduksi menjadi bermuatan positif. Loncatan elektron terjadi dari awan ke atap gedung karena adanya gaya tarik menarik antarakeduanya. Peristiwa ini disebut tersambar petir

Click the Cloud~


APA LAGI SIH SELAIN ITU ? Mengapa ?

Pada saat kaca digosok elektron berpindah dari kaca ke kain sutera sehingga kaca kekurangan elektron / bermuatan positif

Sedangkan

Plastik digosok terjadi perpindahanelektron dari kain wol ke plastik sehingga plastik kelebihan elektron|(bermuatan negatif)


Listrik statis merupakan kumpulan muatan listrik yang tidak mengalir dan hanya membutuhkan waktu singkat dalam mengalami pengosongan muatan. Pengosongan muatan listrik merupakan perpindahan muatan listrik statis dari suatu beda ke benda lain

KESIMPULAN LISTRIK STATIS


GAYA DITENTUKAN OLEH HUKUM COULUMB

Jika kedua benda bermuatan listrik sejenis maka akan saling tolak menolak dengan gaya sebesar F

Jika kedua benda bermuatan listrik berbeda jenis maka akan tarik menarik dengan gaya sebesar F

Bunyi Hukum Coulumbbesar gaya tarik-menrik atau tolak menolak antara dua muatan listrik sebading dengan besar masing masing muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan

Keterangan : • F= besar gaya coulumb (N)• = besar muatan pertama (C) • = besar muatan kedua (C) • r = jarak kedua muatan (m)• k=tetapan kesebandingan untuk ruang hampa = 9 X • = permitivitas hampa (

+

+ -

+

𝑓 =𝑘𝑞1𝑞2

𝑟 2


Apakah kamu Pernah istilah medan listrik? Apa yang kamu ketahui tentang medan listrik ?

Catatan Disekitar muatan listrik Q ada medan listrik, jika ada muatan lain q berada dalam medan listrik tersebut sehingga ia akan mengalami gaya listrik (Gaya Coulomb)

Besarnya gaya listrik yang dialami oleh muatan q per satu satuan muatan tersebut adalah sama dengan besar kuat medan listrik muatan Q, pada tempat muatan q tersebut.

Secara Matematis E=

Keterangan: E= besar kuat medan listrik yang dialami muatan (N/C) karena F= maka besar medan listrik di P oleh muatan Q dinyatakan sebagai berikut

𝐸=𝑘𝑄𝑟 2

+ +

+-


Fluks Listrik ɸ adalah Medan listrik yang melalui sebuah permukaan tertutup. Sedangkan Muatan yang terjadi diluar permukaan tertutup tidak berpengaruh pada fluks listrik.

o Arah Fluks listrik yang berlaku adalah tergantung pada tanda muatan netto.

o Untuk menghitung fluks listrik ɸ dalam keadaan menembus bidang tegak lurus dapat didefinisikan dengan Pernyataan 1 :

1. [ɸE = E.A] dengan:

Φ = fluks listrik (N m2/C)E = medan listrikA = luasan (m2 )ɵ = sudut antara E dan arah normal bidang n

Sedangkan pernyataan 2 dalam keadaan yag berlainan (Tidak dalam keadaan menembus bidang tegak lurus) dapat dinyatakan dengan pernyataan sebagai berikut:

2. [ɸE = E.A Cos sudut ɵ]Dengan θ adalah sudut antara arah E dan arah normal

bidang n. Arah normal bidang adalah arah yang tegaklurus terhadap bidang, lihat gambar dibawah:

Hukum Gauss (Dua Keping Sejajar) E =

E= medan listrik dalam ruang antara kedua keping (N/C) = rapat muatan pada kedua keping (C/)


(a) Garis-garis medan medan antara listrik menembus bidang,(b) Garis-garis medan listrik menembus bidang dengan sudut θ,

(c) θ adalah sudut antara arah medan listrik dan arah normal bidang n.

Jadi dalam konteks kejadian seperti simulasi diatas,maka muncul yang namanya pernyataan Hukum Gauss, yang mana ada pernyataan untuk menghitung fluks listrik dalam keadaan menembus bidang lurus dan dalam keadaan tidak menembus bidang lurus, sebagaimana dengan pernyataan diatas.

Jadi, Fluks listrik FE adalah ukuran aliran medan listrik yang melalui sebuah permukaan tertutup.

Hukum Gauss

E =


Keterangan: • q= muatan uji (C) • Q= muatan sumber (C) • R= jarak muatan uji ke muatan sumber

(m)

Energi Potensial listrik merupakan usaha untuk memindahkan muatan uji dari tempat yang jauh tak terhingga ke posisinya di sekitar muatan sumber. Termasuk skalar, tidak memiliki arah

ENERGI POTENSIAL = kQq

Karena tidak tergantung dengan jalan yang di lewati maka berlaku

=

Karena posisi awal muatan uji di tak terhinga maka

Dengan demikian persamaan secara umum

Ep = Sekilah info Usaha untuk memindahkan muatan tidak bergantung pada lintasan yang di tempuh


Potensial listrik (V)Energi potensial per satuan muatan q yang berada di titk tersebut.

V =

Karena Ep = maka besar potensial tersebut menjadi

V =

Keterangan = • V = potensial listrik di titk P yang berjarak r dari muatan Q (volt)

Q

P

r


Kapasitas suatu kapasitor bergantung pada dimensi atau ukuran dan medium yang terdapat dalam kapasitor. Kapasitas kapasitor adalah kemampuan kapasitor untuk menyimpan mutan listrik atau energi listrik.

KAPASITAS KAPASITOR

Ditemukan Michael Faraday

Satuan kapasitor adalah coulomb per volt atau di kenal dengan farad (F)


C=

PERSAMAAN KAPASITOR

Dengan • Q= muatan yang tersimpan

(C) • V = beda potensial • C= kapasitas kapasitor (F)

Jika mediumnya diisi di dalamnya vakum/ udara

Jika mediumnya di isi bahan dielektrik C


SUSUNAN KAPASITOR

Energi yang disimpan dalam kapasitor W=


Contoh Soal


2. Dua buah partikel bermuatan berjarak R satu sama lain dan terjadi gaya tarik-menarik sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan dijadikan 4 R, tentukan nilai perbandingan besar gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya!

PEMBAHASAN


Penyelesaian:ΔEP = kqoq =(9×109) (-3,00×10-6 )(+6,00×10-8 ) ΔEP = 6,06 × 10-3 J.

7. Sebuah bola kecil dimuati -3,00×10-6 C. Bola lain yang bermuatan +6,00 × 10-8 C digerakkan di antara kedudukan awal yang jauhnya 0,200 m dan kedudukan akhirnya jauhnya 0,800 m. Berapa perubahan energi potensial yang terjadi diantara kedua kedudukan ini?


8. Hitung potensial listrik di titik B yang ditimbulkan oleh ketiga muatan sumber yang ada di dekat titik ini, seperti ditunjukkan pada

Penyelesaian:q1 = 5 × 10-8 C, q2 = -4× 10-8 C, q3 = 8× 10-8 Cr1 = 10 cm =10-1 m, r2 = 20 cm = 2×10-1 m, r3 = 10 cm =10-1 m

V = = -63×102 volt =-6300 V.

listrik statis

Education