Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Kelompok 7 l istrik statis

116 views

Published on

Listrik Statis

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Kelompok 7 l istrik statis

  1. 1. SK/KD INDIKATOR MATERI KUIS UNIVERSITAS TANJUNGPURA LISTRIKSTATIS Media Pembelajaran Fisika ASKARIA (F1051151052) OKTAVIANUS LIYU (F1051151021) POLMER LUMBAN TOBING (F1052151014)
  2. 2. SK/KD INDIKATOR MATERI KUIS UNIVERSITAS TANJUNGPURA KOMPETENSI DASAR Menerapkan konsep gaya listrik, medan listrik dan hukum Gauss pada suatu distribusi muatan. STANDAR KOMPETENSI Menerapkan konsep kelistrikan (baik statis maupun dinamis dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi.
  3. 3. SK/KD INDIKATOR MATERI KUIS UNIVERSITAS TANJUNGPURA INDIKATOR 1. Memformulasikan hukum Coulomb 2. Memformulasikan medan listrik oleh distribusi muatan listrik 3. Memformulasikan Hukum Gauss 4. Mengaplikasikan Hukum Coulomb dan Gauss untuk mencari medan listrik bagi distribusi muatan kontinu.
  4. 4. UNIVERSITAS TANJUNGPURA LISTRIK STATIS 1. Sifat-sifat Muatan Listrik 2. Formulasi Hukum Coulomb 3. Menggambar vektor gaya Coulomb 4. Resultan dua gaya Coulomb yang segaris 5. Kuat Medan Listrik 6. Hukum Gauss 7. Formulasi Hukum Gauss
  5. 5. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 5 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Sifat-sifat Muatan Listrik 1. Muatan listrik digolongkan menjadi dua jenis yaitu muatan listrik positif dan muatan listrik negatif. 2. Muatan listrik yang sejenis akan saling tolak-menolak dan muatan listrik yang tak sejenis tarik-menarik. Contoh Interaksi Muatan-muatan Listrik KLIK
  6. 6. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 6 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Ada empat buah muatan A, B, C, dan D. A menarik B, A menolak C, C menarik D, dan D bermuatan positif. Tentukan jenis muatan-muatan lainnya! Jawab: C menarik D berarti C berlawanan jenis dengan D. Karen D bermuatan positif maka C bermuatan negatif. A menolak C berarti A sejenis dengan C. Karena C bermuatan negatif maka tentu A bermuatan negatif. A menarik B berarti A berlawanan jenis dengan B. Karena A bermuatan negatif maka tentu B bermuatan positif. Sifat-sifat Muatan Listrik
  7. 7. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 7 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Besar gaya tarik atau gaya tolak antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan- muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan. Secara matematis hukum Coulomb dinyatakan sebagai berikut: F = k 𝑞1 𝑞2 𝑟2 Dimana : F = gaya tolak atau gaya tarik antara kedua muatan (N) k = tetapan / konstanta = 9 x 109 Nm2C-2 untuk benda yang berada di dalam medium vakum (udara) dimana k = dan εo = 8,85 x 10-12C2N-1m2 q = besar muatan (C, dimana 1 μC = 10-6 C dan 1 nC = 10-9 C) r = jarak antara kedua muatan (m) Formulasi Hukum Coulomb
  8. 8. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 8 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Ada dua hal yang perlu diperhatikan dalam menggambar vektor gaya Coulomb yaitu: 1. muatan sejenis tolak-menolak, muatan tak sejenis tarik-menarik. 2. vektor gaya Coulomb F terletak pada garis hubung kedua muatan. Perhatikan gambar di samping ini: Menggambar vektor gaya Coulomb
  9. 9. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 9 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Sebuah partikel bermuatan +2 μC diletakkan pada garis hubung diantara partikel-partikel bermuatan -2 μC dan -4 μC yang berjarak 0,4 m. Tentukan besar gaya pada partikel bermuatan +2 μC jika diletakkan di tengah-tengah kedua partikel bermuatan negatif! Penyelesaian: Diketahui: q1 = -2 μC = -2 x 10-6 C q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C q3 = 2 μC = 2 x 10-6 C k = 9 x 109 Nm2C-2 Ditanya: F = ….? jika r31 = r32 Jawab: Untuk r31 = r32 = a = 0,2 m Arah ke kanan ditetapkan sebagai gaya positif maka: F = F32 + (-F31) Resultan dua gaya Coulomb yang segaris
  10. 10. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 10 UNIVERSITAS TANJUNGPURA F31 = k q3q1 r2 = 9x109 (2x10−6 )(2x10−6 ) 4x10−2 F31 = 9x10−1 = 0,9 F32 = k q3q2 r2 = 9x109 (2x10−6 )(4x10−6 ) 4x10−2 F32 = 18x10−1 = 1,8 F = F32 + (-F31) = 1,8 – 0,9 = 0,9 N Tanda positif menyatakan bahwa arah resultan gaya pada q3 berarah ke kanan atau mendekati q2. Catatan: Dalam perhitungan besar gaya Coulomb, tanda muatan tidak dimasukkan. Tanda muatan hanya digambarkan pada vektor gaya Coulomb, untuk menentukan gaya tolak atau gaya tarik. Resultan dua gaya Coulomb yang segaris
  11. 11. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 11 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Jika ada muatan q2 yang berada di sekitar muatan lain q1 maka muatan q2 akan merasakan gaya Coulomb dari q1. Daerah yang masih merasakan pengaruh gaya Coulomb ini dinamakan medan listrik. Medan listrik ini didefinisikan sebagai gaya yang dirasakan oleh muatan uji positif 1 C. Dua hal yang perlu diperhatikan untuk menggambar vektor kuat medan listrik pada suatu titik adalah 1. vektor E menjauhi muatan sumber positif (gambar pertama) dan mendekati muatan sumber negatif (gambar kedua) 2. vektor E memiliki garis kerja sepanjang garis hubung antara muatan sumber dengan titik yang akan dilukis vektor kuat medannya. Kuat Medan Listrik
  12. 12. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 12 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Sedangkan besar medan listrik dinamakan kuat medan listrik dirumuskan seperti berikut. E = 𝐹 𝑞2 = k q3q1 r2 𝑞2 = k 𝑞1 𝑟2 dengan F = Gaya Coulomb (N) E = kuat medan listrik (N/C) q = muatan listrik (coulomb) r = jarak titik dari muatan (m) k = 9 x 109 Nm2/C2 Kuat Medan Listrik
  13. 13. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 13 UNIVERSITAS TANJUNGPURA 6. Hukum Gauss Pengertian Garis-garis Gaya Listrik Medan listrik dapat divisualkan dengan menggunakan garis-garis medan listrik (ada juga yang menyebutnya garis-garis gaya 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 (gambar a) dan radial ke dalam mendekati muatan negatif. 3. Tempat di mana garis-garis medan listrik rapat menyatakan tempat yang medan listriknya kuat. Sedangkan tempat dimana garis-garis medan listrik renggang menyatakan tempat yang medan listriknya lemah.
  14. 14. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 14 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Teknik sederhana untuk menentukan kuat medan listrik bagi distribusi muatan kontinu dikembangkan oleh Karl Friedrich Gauss (1777 – 1855). Sebelum membahas tentang hukum ini lebih jauh, akan dibahas terlebih dahulu mengenai konsep fluks listrik. Fluks listrik didefinisikan sebagai jumlah garis-garis medan listrik yang menembus tegak lurus suatu bidang. 7. Formulasi Hukum Gauss
  15. 15. Click to edit Master title style • Click to edit Master text styles – Second level • Third level – Fourth level » Fifth level 19/09/2017 15 UNIVERSITAS TANJUNGPURA Secara matematis fluks listrik dirumuskan dengan: Ф = E x A Dimana: Ф = fluks listrik (NC-1m2 atau disebut Weber) E = kuat medan listrik (N/C) A = luas bidang (m2) Jika garis-garis medan listrik menembus suatu bidang dengan tidak tegak lurus maka fluks listrik dapat ditentukan dengan: Ф = E A cos θ Dengan θ adalah sudut yang dibentuk oleh garis medan listrik dengan garis normal bidang (n). 7. Formulasi Hukum Gauss
  16. 16. SK/KD INDIKATOR MATERI KUIS UNIVERSITAS TANJUNGPURA

×