1. MEDAN LISTRIK
Medan listrik adalah ruangan di sekitar benda bermuatan listrik, di
mana jika suatu benda bermuatan listrik berada di dalam ruangan
tersebut akan mendapat gaya listrik (gaya Coulomb). Medan listrik
digambarkan dalam bentuk garis-garis gaya listrik, yaitu garis lengkung
yang dibayangkan sebagai lintasan yang ditempuh oleh muatan positif
yang bergerak dalam medan listrik. Garis gaya listrik tidak mungkin
berpotongan, karena garis gaya listrik merupakan garis khayal yang
berawal dari benda bermuatan positif dan akan berakhir di benda yang
bermuatan negatif.
2. KUAT MEDAN LISTRIK
Kuat medan listrik di suatu titik didefinisikan sebagai gaya Coulomb
persatuan muatan yang dialami Oleh sebuah muatan di titik tersebut.
Kuat medan listrik muatan q1 yang dirasakan muatan q2 (q2 juga dapat
dapat disebut muatan uji dan bermuatan positif):
E = F/q2
Atau
Kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak r
E = K q/r2
Keterangan
E = kuat medan magnet (N/C)
F = Gaya Magnet (N)
Q = muatan (C)
r = jarak (m)
3. Contoh
Sebuah benda bermuatan 8μC menghasilkan gaya sebesar 4.10-3 N.
Berapakah Kuat medan listrik yang dihasilkan oleh benda tersebut?
Jawab.
Diketahui :
Q = 8μC
F = 4 .10-3 N
Ditanya : E
Jawab :
E = F/Q
E = 4 .10-3 N/ 8. 10-6
E = 500 N/C
4. BEDA POTENSIAL DAN ENERGI LISTRIK
Tahukah kalian bagaimana proses terjadinya petir?. Petir dapat terjadi karena adanya beda potensial yang sangat besar
antara dua awan yang berbeda atau antara awan dengan bumi. Akibatnya akan terjadi lompatan muatan listrik atau
perpindahan elektron secara besar-besaran dari awan ke awan atau awan ke elektron.
Guru Pengajar : Sri Endarwati
5. Perhatikan gambar di bawah ini!
Apabila kedua muatan dihubungkan dengan kawat konduktor:
1. Terjadi aliran elektron dari B ke A atau dari potensial rendah ke tinggi
2. Terjadi aliran arus listrik dari A ke B atau dari potensial tinggi ke
potensial rendah
Untuk memahami apa itu beda potensial kerjakan soal berikut ini!
1. Jika ada dua benda bermuatan listrik seperti empat gambar berikut, maka benda manakah yang memiliki beda
potensial yang lebih besar?
Jawab:
2. Jika selisih potensial antara benda A dan B cukup besar, maka akan terjadi loncatan muatan listrik (elektron). Dari
benda mana ke benda manakah loncatan elektron tersebut mengalir?
Jawab:
3. Apa yang terjadi apabila benda A dan B memiliki elektron yang sama? Apakah ada perpindahan elektron?
Jawab:
Guru Pengajar : Sri Endarwati
6. Perpindahan muatan listrik (elektron) pada peristiwa terjadinya petir disebabkan oleh adanya perbedaan potensial listrik (beda potensial listrik).
Besarnya beda potensial listrik dapat dihitung dengan membandingkan besar energi listrik yang diharapkan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik.
Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
Keterangan: V = beda potensial listrik (satuan Volt, V)
W = energi listrik (satuan Joule, J)
Q = muatan listrik (satuan Coulomb, C)
Contoh Soal :
Muatan sebesar 4 Coulomb akan dipindahkan dari titik A ke B dengan usaha sebesar 10 Joule.
Hitunglah beda potensial antara titik A dan B!
Penyelesaian :
Diketahui :
Q = 4 C
W = 10 J
Ditanyakan : V = … ?
Jawab :
V = W/Q
V = 10/ 4
V = 2,5 V
Jadi, beda potensial antara titik A dan B adalah sebesar 2,5 Volt.
Guru Pengajar : Sri Endarwati
7. 1. Beda potensial listrik benda P dan benda Q diketahui sebesar 10 J/C dan besar muatan yang
dapat dipindahkan adalah 20C. Hitunglah energi yang dilakukan untuk memindahkan muatan
tersebut!
2. Energi yang dibutuhkan untuk memindahkann muatan 16 x 10-19 pada potensial 10 V adalah ....
3. Muatan listrik sebesar 40 C dipindahkan dari benda 1 menuju ke benda 2. Jika diketahui usaha
untuk memindahkan benda tersebut adalah 120 J, Hitunglah beda potensial listrik antara benda 1
dan benda 2!
4. Medan listrik yang dirasakan oleh muatan uji A terhadap muatan B sebesar 80 N/C. Jika jarak
muatan tersebut adalah 3 cm. Berapakah besar muatan B!
Ayoooo Kita Kerjakan
Guru Pengajar : Sri Endarwati
8. Tetap jaga Kesehatan dan jangan lupa selalu untuk berbahagia
Guru Pengajar : Sri Endarwati
