�ݺ�ߣ

Definisi
1. Medan listrik adalah daerah disekitar muatan listrik yang
jika muatan listrik lain diletakkan di ruangan ini maka akan
terjadi gaya listrik.
Dirumuskan dengan E = F/Q
(http://kursusfisika.blogspot.com/2010/08/pengertian-
medan-listrik.html)
2. Medan listrik adalah efek yang ditimbulkan oleh
keberadaan muatan listrik, seperti elektron, ion, atau proton,
dalam ruangan yang ada di sekitarnya. Medan listrik memiliki
satuan N/C atau dibaca Newton/coulomb. Medan listrik
umumnya dipelajari dalam bidang fisika dan bidang-bidang
terkait, dan secara tak langsung juga di bidang elektronika yang
telah memanfaatkan medan listrik ini dalam kawat konduktor
(kabel). (http://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrik)

Asal medan listrik
Rumus matematika untuk medan listrik dapat diturunkan
melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik
muatan:
F = k (q1 q2)/r2
E = F / q1
= k. q. q1 /r2/ q1
= k.q/ r2
Dimana :
E adalah Kuat medan listrik
k adalah konstanta 9.109 Nm2/C2
q adalah benda bermuatan
r adalah jarak tempat medan listrik diukur dari pusat muatan (M)
A
r
q

Muatan Lebih dari 1
Jika di dalam ruang
terdapat n muatan titik
maka kuat medan listrik
di suatu titik :
𝐸 = 𝐸1 + 𝐸2 + ⋯ + 𝐸 𝑛
= 𝑖=1
𝑛
𝐸𝑖
= 𝑘 𝑖=1
𝑛 𝑞𝑖
𝑟𝑖2 . 𝑟𝑖
𝐸𝐴 = 𝐸1 + 𝐸2
𝐸 = 𝐸1
2
+ 𝐸2
2
+ 2𝐸1 𝐸2 cos  , 𝐸1 = 𝑘.
𝑞1
𝑟12 , 𝐸2 = 𝑘.
𝑞2
𝑟22
𝐂𝐨𝐬 𝜶 =
𝒓
𝒓 𝟐
= ⋯ Aturan sinus
+  -
A
+q1
-q2
r1
r2
r

Contoh
-
A
+q1
-q2
r1
r2
r
+
Diketahui q1 = 60 C dan q2=
-40 C,
r = 40 cm
r1 = 30 cm
Tentukan besarnya kuat
medan listrik di titik A !
𝐸𝐴 = 𝐸1 + 𝐸2
𝐸 = 𝐸1
2
+ 𝐸2
2
+ 2𝐸1 𝐸2 cos 
Jawaban :
𝑬 𝟏 = 𝒌.
𝒒𝟏
𝒓𝟏 𝟐 , 𝑬 𝟐 = 𝒌.
𝒒𝟐
𝒓𝟐 𝟐
𝐸1 = 9.109.
60.10
−6
(3.10
−1)2 , 𝐸1 = 9.109.
60.10
−6
9.10
−2
, 𝐸1 = 60. 109.10 − 6102 ,
𝐸1 = 60.105 𝑁/𝐶 ,

r2
2 = r2 + r1
2
= 402 + 302
= 402 + 302
= 1600 + 900
= 2500
r2 = (2500)
= 50 cm
𝐄 𝟐 = 9.109.
−𝟒𝟎.𝟏𝟎
− 𝟔
(𝟓.𝟏𝟎
− 𝟏) 𝟐
= 9.109. − 𝟒𝟎. 𝟏𝟎 − 𝟔. 𝟐𝟓. 𝟏𝟎𝟐
= 9. −𝟒𝟎. 𝟐𝟓. 𝟏𝟎𝟓
= -9000. 𝟏𝟎𝟓
= -9. 𝟏𝟎𝟖N/C
𝐄 𝟐 = 𝐤.
𝐪𝟐
𝐫𝟐 𝟐
belum bisa dicari
krn r2 belum diketahui ! 𝐸 = 𝐸1
2
+ 𝐸2
2
+ 2𝐸1 𝐸2 cos 
𝐸 = 60.105 2 + −9. 𝟏𝟎𝟖 2 + 2.60.105.−9. 𝟏𝟎𝟖(𝑟/𝑟2)
𝐸 = 60.105 2 + −9. 𝟏𝟎𝟖 2 + 2.60.105.−9. 𝟏𝟎𝟖(40/50)
𝐸 = 60.105 2 + −9. 𝟏𝟎𝟖 2 + 2.60.105.−9. 𝟏𝟎𝟖. 8.10
− 1
𝐸 = 360.1010 + 81. 𝟏𝟎𝟏𝟔 + 2.60.105.−9. 𝟏𝟎𝟖.8.10 − 1
𝐸 = 360.1010 + 81. 𝟏𝟎𝟏𝟔 + 2.60.−9.8.105. 𝟏𝟎𝟖. 10 − 1
𝐸 = 360.1010 + 81. 𝟏𝟎𝟏𝟔 + 864.1012

Potensial Listrik
Untuk memindahkan muatan q1 dari A ke B diperlukan kerja/usaha
dw = F.ds , F=E.q1dw = F.ds , F=E.q1
= -q1 E. ds
Dimana d adalah delta. Perubahan energi saat satu-
satuan muatan ( 1 C ) yg lewat diantara dua titik
dalam medan listrik disebut beda potensial /
tegangan
Perubahan energy potensial :
dU = -q1 E ds 𝐸 = 𝑘.
𝑞
𝑟2

Beda Potensial
U = UB – UA = −𝑞′
𝐴
𝐵
𝐸 𝑑𝑟
= 𝑘 𝑞′[
𝑞
𝑟
] 𝐴
𝐵
= 𝑘 𝑞′(
𝑞𝑏
𝑟𝑏
−
𝑞𝑎
𝑟𝑎
)
UB = 𝑘
𝑞′ 𝑞𝑏
𝑟𝑏
, 𝑈𝐴 = 𝑘
𝑞′ 𝑞𝑎
𝑟𝑎
 𝑈
𝑞′ = 𝑉 ………. Beda potensial
𝑽 = 𝑽 𝑩 − 𝑽 𝑨 = 𝒌
𝒒𝒃
𝒓𝒃
− 𝒌
𝒒𝒂
𝒓𝒂
dimana𝑉 = 𝑘
𝑞
𝑟

Potensial Listrik
Besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan satu satuan
muatan positip dari tempat yang jauh (tak hingga) ke titik
tertentu dalam medan listrik disebut energy potensial.
U = Ep = q1 V Ep=energy potensial listrik (J ) 1 J = 1 C. volt
Potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan
𝐕 = 𝐤
𝒒𝒊
𝒓𝒊
= 𝐤
𝒒𝟏
𝒓𝟏 +
𝒒𝟐
𝒓𝟐 +
𝒒𝟑
𝒓𝟑 + … . .

Nilai asli k
Disebut konstanta kesetaraan gaya listrik
Biasanya dibulatkan menjadi 9.109
Back
𝒌 =
𝟏
𝟒𝝅𝝐 𝟎
≈ 𝟖. 𝟗𝟗 𝒙 𝟏𝟎 𝟗

�ݺ�ߣ

Medan Listrik - Materi 3 - Fisika Listrik dan Magnet

Recommended

More Related Content

What's hot (20)

Similar to Medan Listrik - Materi 3 - Fisika Listrik dan Magnet (20)

More from ahmad haidaroh (20)

Recently uploaded (20)

Medan Listrik - Materi 3 - Fisika Listrik dan Magnet