Fluks listrik menyatakan medan listrik yang menembus permukaan secara tegak lurus. Hukum Gauss menyatakan bahwa besar fluks listrik yang melalui bidang tertutup akan berbanding lurus dengan kuat medan listrik, luas bidang, dan kosinus sudut antara medan dengan garis normal bidang. Hukum ini digunakan untuk menghitung medan listrik dari sistem berkesimetrian tinggi seperti bola atau silinder.

1. FLUKS LISTRIK DAN
HUKUM GAUSS
Oleh: Anggun Surya Diantriana / 08
XII-MIA 1

2. Fluks listrik menyatakan medan listrik yang menembus dalam arah tegak lurus
suatu permukaan. Ilustrasinya lebih mudah dengan menggunakan deskripsi visual
untuk medan listrik (yaitu penggambaran medan listrik sebagai garis-
garis).Perhatikan gambar :
Definisi Fluks Listrik
fluks listrik dapat
digambarkan sebagai
banyaknya “garis” medan
yang menembus suatu
permukaan

3. RUMUS FLUKS LISTRIK
E
A (luas bidang)
Sesuai definisi pada slide sebelumnya, bahwa fluks
listrik ( ) adalah medan listrik (E) yang menebus suatu
bidang (A) maka rumus fluks listrik:

4. Pada kasus arah medan listrik (E) berimpit dengan garis
normal, maka nilai sudut (θ) adalah 0 (nol) dan nilai cos θ
sama dengan 1. Sehingga,
RUMUS FLUKS LISTRIK

5. CONTOH SOAL 1
Jika terdapat persegi dengan panjang sisi 20 cm, lalu bila sebuah medan listrik homogen sebesar 200
N/C ditembakkan ke arahnya dengan arah yang tegak lurus bidang persegi tersebut, berapa jumlah
garis medan listrik yang menembus bidang persegi tersebut (fluks listrik)?
Jawab:
Luas Persegi = 20 x 20 = 400 cm2 = 4 x 10-2 m2
medan listrik (E) = 200 N/C
Jumlah Garis yang menembus bidang ( ) ?
Φ = E. A
Φ= 200. 4 x 10-2 m
Φ = 8 weber

6. Fluks listrik melalui sebuah cakram Sebuah
cakram dengan jari-jari 0,10 m
diorientasikan dengan vektor satuan
normal n terhadap sebuah medan listrik
homogen yang besarnya 2,0 x 103 N/C.
Berapa fluks listrik yang melalui cakram jika:
a) membentuk sudut 30o? b) tegak lurus
terhadap medan listrik? c) sejajar dengan
medan listrik?
CONTOH SOAL 2
Diketahui : r = 0,10 m; E = 2,0 x 103 N/C
Ditanya : E jika a) =30o b) =90o c) =0o
Jawab : Luas A = (0,10 m)2 = 0,0314 m2
a.
b.
c.

7. Hukum Gauss adalah hukum yang menentukan besarnya sebuah fluks listrik yang melalui sebuah
bidang. Hukum Gauss menyatakan bahwa besar dari fluks listrik yang melalui sebuah bidang akan
berbanding lurus dengan kuat medan listrik yang menembus bidang, berbanding lurus dengan area
bidang dan berbanding lurus dengan cosinus sudut yang dibentuk fluks listrik terhadap garis normal.
Hukum Gauss berbunyi
"bahwa fluks listrik total yang melalui sembarang permukaan tertutup (sebuah
permukaan yang mencakup volume tertentu) sebanding dengan muatan listrik
(netto) total di dalam permukaan itu".
Hukum Gauss
Hukum Gauss dapat digunakan untuk menghitung medan listrik dari sistem yang mempunyai
kesimetrian yang tinggi (misalnya simetri bola, silinder, atau kotak).
Untuk menggunakan hukum gauss perlu dipilih suatu permukaan khayal yang tertutup (permukaan
gauss). Bentuk permukaan tertutup tersebut dapat sembarang.

8. PERMUKAAN TERTUTUP
Permukaan tertutup adalah sebuah permukaan khayal yang
mencakup muatan netto
Untuk menentukan kandungan kotak tsb, Anda hanya perlu
mengukur medan listrik E pada permukaan tertutup
E
E q + E
E

9. SELANJUTNYA
Secara logika Hukum Gauss ekuivalen dengan hukum Coulomb.
E = EA = 1 q (4R2) = q
4o R2 o
Fluks tersebut tidak bergantung pada jari-jari R dari bola itu, tapi
hanya bergantung pada muatan q yang yang dicakup oleh bola itu

10. Perhatian
Permukaan tertutup dalam hukum Gauss adalah permukaan khayal
Tidak perlu ada sebuah objek material pada permukaan itu
Permukaan tertutup disebut juga permukaan Gaussian
Hukum Gauss

11. CONTOH SOAL
Sebuah konduktor mengangkut muatan total
sebesar = +3 nC. Muatan di dalam rongga yang
diisolasi dari konduktor adalah -5 nC. Berapakah
muatan pada permukaan sebelah dalam dan
sebelah luar konduktor?
Karena muatan dalam rongga adalah q = -5 nC, maka muatan pada permukaan
sebelah dalam harus sama dengan –q = +5 nC.
Konduktor mengangkut muatan total sebesar +3 nC yang semuanya tidak berada di
bagian dalam material itu. Jika +5 nC berada pada permukaan sebelah dalam
rongga itu, maka harus ada (+3 nC) – (+5 nC) = -2 nC pada permukaan konduktor
sebelah luar.
PENYELESAIAN

12. TERIMAKASIH