LISTRIK STATIS

 

 Muatan Listrik

Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki oleh suatu benda, yang membuatanya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik.

Muatan listrik dilambangkan dengan huruf Q atau q. Sistem satuan internasional dari muatan (Q) adalah coulomb (C), yang merupakan 6,24 x 10¹⁸ muatan dasar.

Muatan listrik ada dua jenis, yaitu muatan listrik positif (proton) dan muatan listrik negatif (elektron)

Hukum Coulomb

Dua buah muatan terpisah pada jarak tertentu akan mengalami gaya interaksi antara kedua muatan tersebut (baik tarik menarik atau tolak menolak) yang besarnya sebanding dengan hasil kali besar kedua muatan tersebut dan sebanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.

Gaya tarik menarik terjadi apabila kedua muatan sejenis, dan gaya tolak menolak terjadi apabila kedua muatan berlainan jenis.

Besar gaya interaksi antara dua muatan (gaya coulomb) di uadara /ruang hampa secara matematis ditulis:

Apabila kedua muatan berada pada suatu medium (bahan) yang memiliki permitivitas bahan e_b dimana e_b =  e_{r .} e₀,  maka:

Gaya coulomb antar dua muatan dalam suatu medium (bahan) yang memiliki permitivitas bahan  e_b adalah:

e_r  =  permitivitas relatif

Gaya coulomb merupakan besaran vektor, maka penjumlahan dua gaya atau lebih merupakan resultan hasil dari penjumlahan vektor gaya coulomb.

Medan Listrik

Medan listrik adalah ruang di sekitar benda bermuatan listrik dimana benda bermuatan lainnya dalam ruang ini akan merasakan atau mengalami gaya listrik. Arah medan listrik adalah radial masuk menuju ke muatan sumber negatif atau menjauhi muatan sumber positif.

Kuat medan listrik (E) didefinisikan sebagai hasil bagi gaya listrik yang bekerja pada suatu muatan uji dengan besar muatan uji tersebut. Secara matematis ditulis:

kuat medan listrik oleh muatan sumber listrik Q pada jaraj r dari muatan sumber tersebut dinyatakan oleh persamaan:

Kuat medan listrik merupakan besaran vektor, maka besar kuat medan listrik oleh beberapa muatan sumber, besarnya merupakan resultan hasil dari penjumlahan vektor kuat medan listrik

Potensial Listrik

Potensial listrik dirumuskan:

Potensial listrik merupakan besaran skalar, sehingga potensial listrik oleh beberapa muatan sumber adalah jumlah aljabar biasa dari masing – masing potensial.

Energi Potensial Listrik

Energi potensial listrik secara matematis dirumuskan:

Energi potensial listrik merupakan besaran skalar

Usaha untuk memindahkan muatan Q dari potensial V₁ ke V₂ besarkan dirumuskan:

Hukum Gauss

Fluks listrik adalah jumlah garis medan listrik yang menembus tegak lurus suatu budang permukaan. Secara matematis definisi tersebut dituliskan:

Keterangan:

F  =  fluks listrik (weber)

E   =  kuat medan listrik (N/C)

A =  luas bidang (m²)

q   =  sudut antara garis kuat medan dengan garis normal bidang

Hukum Gauss menyatakan : “jumlah garis medan yang menmbus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup tersebut”.

Untuk lebih lengkapnya mengenai materi Pengukuran dan Angka Penting dilengkapi Contoh Pembahasan Soal dan  Soal - soal latihan, dapat di download di bawah ini:

Semoga bahan ajar ini bermanfaat dan dapat menambah pemahaman sahabat - sahabat tentang materi - materi Fisika di sekolah.

Teruslah semangat belajar, karena Fisika itu Asik dan mudah 

Salam sukses selalu untuk semuanya.