FISIKA DASAR : GAYA LISTRIK,MEDAN MAGNET DAN POTENSIAL LISTRIK

FISIKA DASAR 

1.Gaya Listrik-Hukum Coloumb

Hukum Coulomb ( C ) adalah gaya tarik-menarik atau gaya tolak menolak antara dua muatan listrik yang di sebut coulomb ( F ). Apabila gaya muatannya sama maka ( F ) akan tarik menarik. Dan apabila tak sama maka akan tolak-menolak.

Bersar Coulomb tergantung pada:

1. Besar masing-masing Coulomb ( Q1 dan Q2 )
2. kuadrat jarak antara dua coulomb ( r² )

Bunyi hukum coulomb:

Besar gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara dua benda bermuatan listrik, berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat antara dua benda bermuatan.

Secara matematik hokum coulomb dirumuskan dengan;

              Q1xQ2

 F=k —————

                  r²

F: Gaya tolak-menolak atau tarik menarik dalam satuan Newton ( N )

Q1: Besar muatan pertama dalam satuan coulomb ( c )

Q2: Besar muatan kedua dalam satuan coulomb ( c )

r²: Jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter ( m )

K: Konstanta pebanding besarnya 9x10pangkat9 Nm²/C²

Contoh Soal:

Dua muatan jenis besarannya +2x10^¯6 C dan +6x10^¯4 C. Jika jarak kedua muatan 6 cm, berapa gaya coulomb yang dialami kedua muatan.?

Jawab:

Dik: Q1 = 2x10^¯6 C

        Q2 = 6x10^¯4 C

        R = 6 cm

Dit: F.?

Jawab :

                     Q1xQ2

            F=k ————

                           r²

Fc    =                     9x10pangkat9 . 2x10^¯6  . 6x10^¯4

                                ———————————————

                                                ( 6x10¯²)­²

         =                        9x10^9. 2x10^¯6  . 6x10^¯4

                                ———————————————

                                                36x10^¯4

         =                         3 x 10³ N

NB:  1Miu C     = 10^-6 C

         1 nano C   = 10^-9 C

         1 piko C    = 10^-12 C

2.Medan Magnet

3.Potensial Listrik

Suatu muatan uji hanya dapat berpindah dari satu posisi ke posisi lain yang memiliki perbedaan potensial listrik sebagaimana benda jatuh dari tempat yang memiliki perbedaan ketinggian. Besaran yang menyatakan perbedaan potensial listrik adalah beda potensial. Beda potensial dari sebuah muatan uji q’ yang dipindahkan ke jarak tak berhingga dengan usaha W adalah

Dimana V adalah potensial listrik dengan satuan volt (V). Beda potensial dari suatu muatan listrik di suatu titik di sekitar muatan tersebut dinyatakan sebagai potensial mutlak atau biasa disebutpotensial listrik saja. Potensial listrik dari suatu muatan listrik q di suatu titik berjarak r dari muatan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut

Dari persamaan di atas tampak bahwa potensial listrik dapat dinyatakan dalam bentuk kuat medan listrik, yaitu

V = E r

Berbeda dengan gaya listrik dan kuat medan listrik, potensial listrik merupakan besaran skalar yang tidak memiliki arah. Potensial listrik yang ditimbulkan oleh beberapa muatan sumber dihitung menggunakan penjumlahan aljabar. Untuk n muatan, potensial listriknya dituliskan sebagai berikut.

Catatan: tanda (+) dan (–) dari muatan perlu diperhitungkan dalam perhitungan potensial listrik.

Contoh Soal.

Dua muatan titik positif sama besarnya + 5 nC pada sumbu-x. Satu di pusat dan yang lain pada x = 8 cm seperti ditunjukkan pada gambar. Tentukan potensial di

a. Titik P₁ pada sumbu x di x=4 cm

b. Titik P₂ pada sumbu y di y = 6 cm.

      a. Titik P₁ pada sumbu x di x=4 cm

 

b. Titik P₂ pada sumbu y di y = 6 cm.

sumber:

http://atepdiky.blogspot.com/2013/02/hukum-coulomb-fisika-pengertian-dan_4.html

http://physic-nurfaizal.blogspot.com/2012/04/potensial-listrik-dan-kapasitor.html

catatan Ibu Desy Hertinansya-Universitas Gunadarma 2014