�ݺ�ߣ

A. GAYA DAN MEDAN LISTRIK
Gaya Listrik
Menunjukkan Listrik Statis

Gaya Listrik
ContohSoal
Anda mungkin pernah memperhatikan bahwa permukaan vertikal layar televisi Anda
sangat berdebu. Mengapa peristiwa ini terjadi?
Jawab:
Pengumpulan debu pada permukaan vertikal televisi mungkin menakjubkan Anda. Karena
lebih umum bagi kita melihat debu menempel pada permukaan horizontal sebagai akibat
aksi gravitasi. Dalam kasus ini, debu menempel pada layar televisi Anda adalah karena
debu tersebut ditarik secara listrik. Sebuah layar televisi secara konstan ditembaki oleh
elektron-elektron yang dihasilkan oleh bedil elektron. Sebagai hasilnya layar TV menjadi
bermuatan negatif. Muatan negatif ini akan mempolarisasi partikel-partikel debu dalam
udara di depan kaca, tepat seperti benda bermuatan mempolarisasi molekul-molekul
dalam suatu benda netral. Peristiwa ini menghasilkan gaya tarikan pada partikel-partikel
debu, sehingga debu menempel pada layar TV Anda.

1. Muatan listrik digolongkan menjadi dua jenis, muatan positif dan
muatan negatif. Batang kaca yang telah digosok dengan sutera
memiliki muatan positif, sedangkan batang plastik yang digosok
ke kain wol memiliki muatan negatif.
2. Muatan listrik sejenis tolak-menolak; muatan listrik tak sejenis
tarik menarik.
Sifat-sifat Muatan Listrik
Gaya Listrik

Karateristik penting dari muatan adalah bahwa muatan listrik selalu
kekal.
Robert Millikan menemukan bahwa jika suatu benda dimuati, maka
muatannya selalu merupakan kelipatan dari sebuah muatan
elementer, yang diberi lambang e.
Satu coulomb adalah sejumlah muatan yang mengalir melalui suatu
penampang kawat dalam satu sekon ketika arus satu ampere melalui
kawat itu.
1 e = 1,60 x 10⁻¹⁹ C
Apa Penyebab Terjadinya Muatan Listrik?
Gaya Listrik

Perumusan Gaya Coulomb
Hukum Coulomb
Besar gaya tarik atau gaya tolak antara dua muatan listrik sebanding
dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak antara kedua muatan.
Gaya Listrik

Permitivitas bahan ε
ε = εr ε0
4πε
1
r2
q1 q2
Gaya Coulomb dalam bahan
Fbahan = x
εr
1
Gaya Coulomb dalam vakum dibandingkan
dengan gaya Coulomb dalam bahan
Fbahan = x Fvakum
Gaya Listrik

Pengertian Medan Listrik
Medan listrik didefinisikan sebagai ruang di sekitar
suatu muatan listrik sumber, dimana muatan listrik
lainnya dalam ruang ini akan mengalami gaya
Coulomb atau gaya listrik (tarik atau tolak).
Gaya Listrik

Medan Listrik
Pengertian Medan Listrik
F = q₀E
Kuat medan listrik pada lokasi di mana muatan uji berada, kita
definisikan sebagai besar gaya Coulomb (gaya listrik) yang bekerja
pada muatan uji itu dibagi dengan besar muatan uji.
q₀
F
E =

Perumusan Kuat Medan Listrik
r²
q
4πε₀r²
q
Kuat medan listrik
E = k
E =
Vektor kuat medan listrik pada suatu titik adalah :
1. Vektor E menjauhi muatan sumber positif dan mendekati
muatan sumber negatif.
2. Vektor E memiliki garis kerja sepanjang garis hubung antara
muatan sumber dengan titik yang akan dilukis vektor kuat
medannya.
Medan Listrik

Hukum Gauss
Pengertian Garis-garis Medan Listrik
Tiga hal tentang garis-garis medan listrik:
1. Garis-garis medan listrik tidak pernah berpotongan.
2. Garis-garis medan listrik selalu mengarah radial ke luar menjauhi
muatan positif dan radial ke dalam mendekati muatan negatif.
3. Tempat dimana garis-garis medan listrik rapat menyatakan tempat
yang medan listriknya kuat.

Perumusan Hukum Gauss
Fluks listrik didefinisikan sebagai jumlah garis-garis medan listrik yang
menembus tegak lurus suatu bidang.
ф = EA cos θ
Hukum Gauss

Perumusan Hukum Gauss
ε₀
Σq
Hukum Gauss menyatakan; jumlah garis-garis medan listrik (fluks
listrik) yang menembus suatu permukaan tertutup sama dengan
jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup
itu dibagi dengan permitivitas udara ε₀.
ф = EA cos θ =
Hukum Gauss

Kuat Medan Listrik Konduktor Keping
Kuat Medan Listrik untuk Konduktor Dua Keping Sejajar

Kuat Medan Listrik Konduktor Bola Berongga
4πr²ε₀
q
4πε₀
1
r²
q
Kuat medan listrik di luar bola
E = ;E =
ε₀
Σq
EA = = 0
Di dalam bola, kuat
medan listrik sama
dengan nol.

B. POTENSIAL LISTRIK
Energi Potensial Listrik
r2
1
r1
1
W₁₂ = - Kq₀q [ - ]
ΔEP₁₂ = EP₂ - EP₁ = Kq₀q [ - ]
r2
1
r1
1

Potensial Mutlak
Potensial listrik didefinisikan sebagai perubahan energi potensial per
satuan muatan ketika sebuah muatan uji dipindahkan di antara dua
titik.
q₀
ΔEP₁₂
ΔV₁₂ =
r2
1
r1
1
ΔV₁₂ = Kq [ - ]

Potensial mutlak adalah perubahan energi potensial per satuan
muatan yang terjadi ketika sebuah muatan uji dipindahkan dari suatu
titik yang tak berhingga jauhnya ke titik yang ditanyakan.
ΔV₁₂ adalah potensial akhir (V₂) dikurangi potensi awal (V₁)
ΔV₁₂ = V₂ - V₁
r
Kq
Potensi mutlak V =
Potensial Mutlak

Potensial oleh Beberapa Muatan Sumber Titik

Potensial Listrik oleh Distribusi Muatan
ΔV AB = Ed
Konduktor Dua Keping Sejajar

Di antara kedua keping ( r≤ d )  V = E x r
Di antara luar keping ( r > d )  V = E x d
Konduktor Dua Keping Sejajar

Konduktor Bola Berongga

Hukum Kekekalan Energi Mekanik dalam Medan Listrik

Mengenal Kapasitor
Kapasitor terdiri atas dua keping konduktor yang ruang di antaranya diisi oleh
dielektrik (penyekat).
Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik dinyatakan oleh
besaran kapasitas (atau kapasitansi).
1 µf = 10⁻⁶ F; 1 nf = 10⁻⁹ F; 1 pF = 10⁻¹² F
C. KAPASITOR

Kapasitor kertas, kertas berfungsi sebagai bahan penyekat di antara
kedua pelat. Memiliki kapasitas 0,1 μF.
Kapasitor elektrolit, sebagai bahan penyekat adalah aluminium oksida.
Memiliki kapasitas paling besar, yaitu sampai dengan 100 000 pF.
Kapasitor variabel, adalah kapasitor dengan nilai kapasitas dapat
diubah-ubah, sehingga digunakan untuk memilih frekuensi gelombang
pada radio penerima. Nilai maksimum kapasitasnya sampai dengan
500 pF (0,0005 µf)
Jenis-jenis Kapasitor
C. KAPASITOR

Memuati Kapasitor
C. KAPASITOR

Faktor-faktor yang Memengaruhi Kapasitas
V
q
d
ε₀A
Kapasitas kapasitor
keping
C = =
C. KAPASITOR

Permitivitas relatif dielektrik adalah perbandingan antara kapasitas kapasitor
dalam dielektrik dengan kapasitas kapasitor dalam vakum (tanpa dielektrik).
d
ε₀A
d
εA
d
εrε₀A
C₀
C D
Dielektrik udara atau vakum

C₀ =
Kapasitas kapasitor dalam dielektrik
CD = =
εr =
Pengaruh Dielektrik pada Kapasitor
C. KAPASITOR

Energi Potensial Kapasitor
Jika salah satu muatannya kita bebaskan mulai dari keadaan diam dari satu
keping ke keping lainnya, maka energi potensialnya semakin besar selama
muatan itu berpindah.
C. KAPASITOR

Analisis Rangkaian Kapasitor
Kedua keping akan tersimpan muatan yang sama, q.
Susunan Seri Kapasitor
C.KAPASITOR

Susunan Seri Kapasitor
V = q ( + )
Kapasitas seri = + + + . . .
Kebalikan dari kapasitor ekivalen dari susunan seri
kapasitor sama dengan jumlah kebalikan dari tiap-tiap
kapasitas.
C₁
1
C1
1
C2
1
Cek
1
C3
1
C2
1
C.KAPASITOR

Susunan Paralel Kapasitor
Beda potensial adalah sama
untuk kedua kapasitor.
Vab = V
q = q₁ + q₂ = C₁V + C₂V
Kapasitor ekivalen paralel
Cek = C₁ + C₂ + C₃ + . . .
Kapasitas ekivalen dari susunan
paralel sama dengan jumlah
dari tiap-tiap kapasitas.
C.KAPASITOR

Penggunaan Kapasitor
Kapasitor digunakan sebagai penyimpan energi karena dapat dimuati
dan melepas muatannya dengan sangat cepat.
Kapasitor digunakan pada kamera untuk menghasilkan kilat cahaya
(Blitz). Kapasitor juga digunakan untuk memilih frekuensi pada radio
penerima, memisahkan arus bolak-balik dan arus searah, sebagai
fiter pada rangkaian catu daya, menghilangkan loncatan api dalam
rangkaian saklar, menghilangkan bunga api pada sistem pengapian
mobil, menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL, dan
sebagai catu daya cadangan ketika suplai listrik dari PLN terputus.
C.KAPASITOR

�ݺ�ߣ

PPT Fisika XII - www.ilmuguru.org.pptx

Recommended

More Related Content

Similar to PPT Fisika XII - www.ilmuguru.org.pptx (20)

Recently uploaded (20)

PPT Fisika XII - www.ilmuguru.org.pptx