penjelasan potensial listrik

1. BEDA POTENSIAL
DAN POTENSIAL LISTRIK
s
d
E
q
s
d
F o







E
q
F


0

Ketika sebuah partikel bermuatan q0 diletakkan dalam medan listrik E,
muatan akan mengalami gaya :
Jika akibat gaya tersebut, muatan bergerak sejauh S ( dari A ke B),
Usaha yang dilakukan oleh medan terhadap muatan=
S
0
q
Perubahan energi potensial dari partikel:
s
d
E
q
U
U
U
B
A
A
B


 




 0
Potensial listrik di suatu titik didefinisikan:
0
q
U
V 
Beda Potensial antara dua titik didalam
medan listrik: :
 





B
A
s
d
E
q
U
V


0
V
q
U 

 0

2. •Potensial listrik di suatu titik dalam medan listrik sama dengan
usaha persatuan muatan untuk membawa sebuah muatan positip dari
tempat tak terhingga ke suatu titik.
•Satuan potensial listrik : volt (V).
•Potensial listrik di titik P :
Beda potensial di dalam medan listrik uniform





p
p s
d
E
V


C
J
V 1
1 
J
x
CV
x
eV 19
19
10
60
,
1
10
60
,
1
1 



AC
AB Es
V
V 




C
B V
V 
0
90
cos 


 o
CB Es
V
CB
AC
B
A
B
A
AB V
V
ds
E
s
d
E
V 









 




3. Contoh soal:
Sebuah proton diletakkan dalam medan
listrik
Jika proton bergerak sejauh 0,5 m,
a. Hitung beda potensial antara titik A dan B
b. Hitung perbedaan energi potensial antara
A dan B.
m
V
E /
10
.
8 4

a. Beda potensial antara titik A dan B
b. perbedaan energi
potensial antara A dan B

4. Beda potensial di sekitar titik muatan
Potensial listrik oleh satu titik muatan
Potensial listrik oleh banyak titik muatan:
Energi potensial listrik dari dua buah muatan:
Energi potensial listrik dari 3 muatan:

5. Contoh soal:
a. Hitung potensial listrik di
titik P.
b. Hitung perubahan energi
potensial ketika sebuah
muatan (3 mC) di bawa
dari titik tak berhingga
ke titik P.
a.
b.
Jawab:

6. Penentuan Kuat medan listrik dari potensial listrik
Dari hubungan :
s
d
F
U






U
F 


s
d
E
V





 V
E 


q
U
V



q
F
E



Contoh:sebuah potensial listrik dituliskan:
Tuliskan kuat medan listriknya.
yz
y
x
V 
 2
2


















z
V
k
y
V
j
x
V
i
V
E ˆ
ˆ
ˆ

 
)
(
ˆ
)
2
(
ˆ
)
4
(
ˆ 2
y
k
z
x
j
xy
i 






7. Potensial Listrik yang disebabkan oleh
distribusi muatan kontinyu
dA
dq 

dl
dq 

dV
dq 

Contoh: Di titik P

8. Karena
Contoh soal: untuk bola pejal

9. Potensial listrik dari Konduktor Bermuatan
Setiap titik di permukaan konduktor bermuatan
listrik dalam keadaan setimbang memiliki
potensial listrik yang sama
E=0
Dua buah bola bermuatan yang terhubung

10. Rongga dalam konduktor
E=0
Medan listrik dalam rongga adalah 0.
Aplikasi Elektrosatik
Alat pembersih udara atau asap dari pabrik
Beda potensial yang dipakai =40 -100kV
Dapat mereduksi polutan sampai 99%
Medan listrik yang tinggi menyebabkan
discharge corona disekitar kawat dan
akan mereduksi gas buang (asap)

11. Latihan soal:
1. Sebuah muatan diletakkan di titik asal koordinat,
pada gambar.
C
q 18
10
.
4 

a. Hitung gaya yang dialami oleh q
b. Hitung medan listrik di titik (0,0)
c. Hitung potensial listrik di ttk (0,0)
2. Dua buah muatan titik dan
terpisah sejauh 40 cm. Hitung energi potensialnya.
3. Tentukan medan listrik dari sistem yang potensial listriknya
dituliskan
z
xy
V 
 2
4

12. 4. Tentukan letak posisi setimbang dari sistem berikut
5. Tentukan potensial ditengah segitiga sama sisi, jika
pada tiap ujungnya diberi muatan q