2. Potensial Listrik
• Medan listrik dekat tongkat bermuatan dapat
dijelaskan dengan :
– Vektor medan listrik E
– Skalar potensial listrik V
• Selisih potensial titik A dan B : mengukur kerja
yang dilakukan untuk memindahkan muatan uji
q0 dari A ke B dengan kecepatan konstan
• W + VA < VB
• W - VA > VB
• W nol VA = VB
0
AB
BB
q
w
VV =−
3. • Titik A di jauh tak terhingga VA =nol
• W tidak tergantung pada jalan yang ditempuh
skalar, titik awal dan titik akhir
• Permukaan ekipotensial tempat kedudukan
titik-titik yang semuanya mempunyai potensial
listrik yang sama
5. • Ada gaya F yang
mengimbangi gaya
medan listrik
sehingga kecepatan
muatan konstan
• Kerja yang dilakukan
oleh gaya F
dE
q
W
VV
EdqdFW
0
AB
AB
0AB
==−
==
Potensial dan Medan Listrik
6. • Medan listrik tidak
uniform
• Medan listrik
mengerahkan gaya
q0 E, gaya F
mengimbanginya
∫∫ −==
B
A
0
B
A
AB dl.Eqdl.FW
∫−==−
B
A0
AB
AB dl.E
q
W
VV
∫∞
−=
B
dl.Ev Titik A berada di jauh tak terhingga
7. • Sebuah muatan uji q0
digerakkan tanpa percepatan
dari A ke B melalui jalan yang
diperlihatkan. Hitunglah
perbedaan potensial diantara
A dan B
contoh
( )
EdVVVV
Ed2d
2
E
VV
dl
2
E
dlcos135EE.dlVV
ACAB
AC
C
A
C
A
C
A
o
AC
=−=−
==−
=−=−=− ∫ ∫ ∫
B ke C permukaan ekipotensial kerja = nol
9. Potensial oleh sekelompok muatan titik
• Muatan titik :
– Menghitung potensial Vn
yang disebabkan oleh
setiap muatan lalu
menjumlahkannya
• Muatan kontinyu :
∑∑ ==
n n
n
0n
n
r
q
4ππ
1
VV
∫∫ ==
r
dq
4ππ
1
dVV
0
10. Satuan Potensial Listrik
• Karena potensial listrik adalah energi potensial elektrostatik per satuan
muatan, maka satuan SI untuk beda potensial adalah joule per
coulomb atau volt (V).
1 V = 1 J/C
• Karena diukur dalam volt maka beda potensial terkadang disebut
voltase atau tegangan.
• Jika diperhatikan dari persamaan beda potensial yang merupakan
integral dari medan listrik E terhadap perubahan jarak dl, maka dimensi
E dapat juga disebut:
1 N/C = 1 V/m
• Oleh karenanya maka Beda Potensial (V) = Medan Listrik (E) x Jarak
(L) Satuan V = (V/m).(m)
11. • Medan Listrik menunjuk pada arah x positif dan mempunyai
besar konstan 10 N/C = 10V/m. Tentukan potensial sebagai
fungsi x, anggap bahwa V=0 pada x=0.
Jawab:
• Vektor medan listrik E=(10 N/C)i=(10 V/m)i, dan untuk
perubahan panjang dl:
).()V/m10(. kdzjdyidxidlEdV ++−=−=
dxdV )V/m10(=
Soal
12. • Dengan integrasi dari titik x1 ke x2 maka didapatkan beda
potensial V(x2) – V(x1):
• Karena V=0 di x=0, maka V(x1)=0 untuk x1=0.
• Jadi potensial nol pada x = 0 dan berkurang 10 V/m dalam
arah x.
)V/m)(10()V/m)(10()()(
V/m)10()()(
211212
12
2
1
2
1
xxxxxVxV
dxdVxVxV
x
x
x
x
−=−−=−
−==− ∫∫
xxVxxV
xxV
V/m)10()(atauV/m)10()(
atau)0V/m)(10(0)(
222
22
−=−=
−=−
13. 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.
6 cm
+ +
8 cm
P1
P2
4 cm
10 cm
q1=5nC q2=5nC
y, cm
x, cm
Soal
