Downloaded 275 times
Listrik statis
- 1. Disusun oleh Jamari,S.Pd. Listrik Statis Sumber Gambar : site: gurumuda.files.wordpress.com Sumber Gambar Fisika SMK Teknologi, Direektorat SMK
- 2. AdaptifHal.: 2 Penomenalistrik statis Terjadinya Listrik Statis Contoh penomena listrik statis Contoh penomena listrik statis Batang karet keras, batang kaca, atau penggaris plastik, digosok dengan sepotong kain Batang karet keras, batang kaca, atau penggaris plastik, digosok dengan sepotong kain menyisir rambut Kering dengan sisir plastik menyisir rambut Kering dengan sisir plastik menyetrika baju nilonmenyetrika baju nilon dlldll
- 3. Adaptif Muatan Listrik Bendayang digosok dengan benda lain sehingga menimbulkan listrik statis disebut benda tersebut bermuatan listrik Hal.: 3 Gejala Listrik Statis Kedua penggaris yang di dekatkan saling tolak menolak Kedua penggaris yang di dekatkan saling tolak menolak Dua penggaris plastik dan batang kaca dimuati dengan cara masing-masing digosok dengan kain (wol ). Sumber Gambar Modul Listrik Statis, Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan
- 4. Adaptif Muatan Listrik Hal.: 4Gejala Muatan Listrik Kedua batang kaca yang di dekatkan saling tolak menolak Kedua batang kaca yang di dekatkan saling tolak menolak Penggaris plastik ditarik oleh batang kaca yang di dekatkan Penggaris plastik ditarik oleh batang kaca yang di dekatkan
- 5. Adaptif Muatan Listrik Hal.: 5Jenis muatan listrik Ternyata setiap benda yang ditarik oleh kaca maka ditolak oleh penggaris pelastik Ternyata setiap benda yang ditarik oleh kaca maka ditolak oleh penggaris pelastik setiap benda yang ditolak oleh kaca maka ditarik oleh penggaris pelastik setiap benda yang ditolak oleh kaca maka ditarik oleh penggaris pelastik Franklin memilih muatan pada batang kaca yang digosok adalah muatan positif, sedangkan muatan pada penggaris plastik yang digosok adalah muatan negatif. Sampai sekarang kita masih mengikuti perjanjian ini Franklin memilih muatan pada batang kaca yang digosok adalah muatan positif, sedangkan muatan pada penggaris plastik yang digosok adalah muatan negatif. Sampai sekarang kita masih mengikuti perjanjian ini Penomena ini menunjukkan bahwa terdapat dua muatan listrik statis Penomena ini menunjukkan bahwa terdapat dua muatan listrik statis Muatan negatif (-) Muatan positif (+)
- 6. Adaptif Muatan Listrik Hal.: 6Muatan Listrik Muatan listrikMuatan listrik Dilambangkan dengan Q atau qDilambangkan dengan Q atau q Memiliki satuan Coulomb (C)Memiliki satuan Coulomb (C) muatan listrik elektron, Q = -1,6 x 10 -19 C muatan listrik elektron, Q = -1,6 x 10 -19 C muatan listrik proton, Q = +1,6 x 10 -19 C muatan listrik proton, Q = +1,6 x 10 -19 C Muatan listrik elementer adalah 1,6 x 10 -19 C Muatan listrik elementer adalah 1,6 x 10 -19 C
- 7. Adaptif Hukum Coulomb Hal.: 7Hukum Coulomb kls XII F12 = Gaya pada muatan 1 oleh muatan 2 ( Newton ) F 21 = Gaya pada muatan 2 oleh muatan 1 (Newton ) r = jarak antara dua muatan 1 dan muatan 2 (meter ) k = tetapan perbandingan, disebut dengan tetapan Hukum Coulomb. Nilainya tergantung pada medium di dimana benda bermuatan berada Nilainya tergantung pada medium di dimana benda bermuatan berada kk Untuk ruang hampa atau udara, Nilai k = 9,0 x 109 Nm2 / C2 Untuk ruang hampa atau udara, Nilai k = 9,0 x 109 Nm2 / C2
- 8. Adaptif Hukum Coulomb Hal.: 8Hukum Coulomb Nilai k (tetapan ) selain udara atau ruang hampaNilai k (tetapan ) selain udara atau ruang hampa πε4 1 =k oK εε .= ε = permitivitas suatu mediumε = permitivitas suatu medium K = tetapan dielektrik Untuk udara atau ruang hampa K = 1 K = tetapan dielektrik Untuk udara atau ruang hampa K = 1 εo = permitivitas udara atau ruang hampa εo = 8.854 187 82 · 10-12 C/vm εo = permitivitas udara atau ruang hampa εo = 8.854 187 82 · 10-12 C/vm
- 9. Adaptif Hukum Coulomb Hal.: 9Hukum Coulomb = F F πε4 1 =k oK εε .= K F r xqq x K k F udaradi mediumsuatu == 2 21
- 10. Adaptif Hukum Coulomb Hal.: 10Hukum Coulomb Contoh soalContoh soal Di udara terdapat dua buah muatan 10 μC dan 40 μC terpisah dalam jarak 20 cm a. berapakah besar gaya interaksi kedua muatan tersebut. b. Apabila kedua muatan ditempatkan di suatu medium yang konstanta dielektrikumnya 3. Berapakah gaya yang dialami oleh muatan 40 μC ?
- 11. Adaptif Hukum Coulomb Hal.: 11Hukum Coulomb Penyelesaian : a. besarnya gaya interaksi kedua muatan adalah
- 12. Adaptif Hukum Coulomb Hal.: 12Hukum Coulomb b. = 30 N
- 13. Adaptif The electric field Medan listrik digunakan untuk menggambarkan keadaan daerah atau ruang di sekitar benda yang bermuatan listrik dimana setiap benda lain yang bermuatan bila ditempatkan pada ruang tersebut maka benda tersebut mengalami gaya listrik statis. Hal.: 13 Medan Listrik di sekitar muatan A convenient way of visualizing electric field patterns is to draw lines that follow the same direction as the electric field vector at any point. These lines, called electric field lines A convenient way of visualizing electric field patterns is to draw lines that follow the same direction as the electric field vector at any point. These lines, called electric field lines
- 14. Adaptif Medan Listrik E Hal.:14 The magnitude of the electric field Kerapatan Jumlah garis medan listrik yang menembus setiap satuan luas permukaan menunjukkan kuat lemahnya medan listrik di daerah tersebut. Kerapatan Jumlah garis medan listrik yang menembus setiap satuan luas permukaan menunjukkan kuat lemahnya medan listrik di daerah tersebut. Sumber : Halliday-Resnick-Walker E Electric field lines penetrating two surfaces. The magnitude of the field is greater on surface A than on surface B
- 15. Adaptif Kuat Medan Listrik Hal.:15 Kuat Medan Listrik Kuat medan listrik E di suatu titik didefinisikan dengan gaya listrik statis yang bekerja pada muatan listrik uji +1 Coulomb yang diletakkan pada titik tersebut. .E q F E = kuat medan listrik kuat medan listrik Termasuk besaran vektor Termasuk besaran vektor Memiliki arahMemiliki arah Memiliki nilai atau besar Memiliki nilai atau besar q = muatan listrik yg mengalami gaya listrik statis ( Coulomb) F = Gaya listrik statis pada muatan q ( Newton) E = kuat medan listrik
- 16. Adaptif Arah Kuat MedanListrik Hal.: 16 Arah kuat medan listrik EA . + E B . Arah Kuat Medan Listrik searah dan berhimpit dengan gaya listrik statis yang dialami oleh partikel yang bermuatan listrik positif.
- 17. Adaptif Medan listrik disekitar muatan listrik negatif Hal.: 17 Arah kuat medan listrik EA . - E B .
- 18. Adaptif Medan listrik disekitar dua muatan listrik Hal.: 18 Medan Listrik Di titik C tidak ada medan listrik
- 19. Adaptif Medan listrik disekitar dua muatan listrik Hal.: 19 Medan Listrik Kuat medan listrik yang paling besar terletak di antara muatan listrik
- 20. Adaptif Nilai Kuat MedanListrik Kuat medan listrik di suatu titik, misalkan titik A, yang berjarak r dari partikel yang bermuatan listrik Q Hal.: 20 Kuat Medan Listrik di sekitar muatan titik E r . + Q Untuk menentuan kuat medan listrik di titik A kita kita tempatkan muatan listrik uji q di titik A tersebut. A E = F q E = F q 2 r qxQ k = q = k Q r 2 E = k Q r 2
- 21. Adaptif Electric Flux (φ) Hal.:21 Fluks Listrik φ = E x Aφ = E x A Sumber : Haliday Resnick, 745 Garis-garis medan yang menggambarkan suatu medan listrik (E) yang homogen (serba sama) menembus suatu permukaan A yang saling tegak lurus dengan medan tersebut. Garis-garis medan yang menggambarkan suatu medan listrik (E) yang homogen (serba sama) menembus suatu permukaan A yang saling tegak lurus dengan medan tersebut. Luas permukaan = A Fluks listrik φ yang melalui permukaan ini adalah hasil kali E dan A Fluks listrik φ yang melalui permukaan ini adalah hasil kali E dan A
- 22. Adaptif Electric Flux Hal.: 22Fluks Listrik Sumber : Haliday Resnick, 745 Bila permukaan A membentuk sudut θ dengan medan listrik: Bila permukaan A membentuk sudut θ dengan medan listrik: φ = E x A cos θφ = E x A cos θ
- 23. Adaptif Gauss’s Law Hal.: 23Hukum Gaus Karl Friedrich Gauss (1777–1866) Fluks listrik yang melalui sembarang permukaan tertutup dimana melingkupi sebuah muatan listrik q, di tunjukkan dengan q/εo Fluks listrik yang melalui sembarang permukaan tertutup dimana melingkupi sebuah muatan listrik q, di tunjukkan dengan q/εo o Q ε φ =
- 24. Adaptif Gauss’s Law Hal.: 24Hukum Gaus 0=φ Fluks listrik (φ) yang melalui suatu permukaan tertutup dimana di dalam permukaan tersebut tidak terdapat muatan listrik adalah nol Fluks listrik (φ) yang melalui suatu permukaan tertutup dimana di dalam permukaan tersebut tidak terdapat muatan listrik adalah nol
- 25. Adaptif Hukum Gaus Hal.: 25Hukum gaus Jika E tegak lurus dengan bidang A, makaJika E tegak lurus dengan bidang A, maka φ = E x Aφ = E x A φ = Q εo E x A = Q εo = σ εo EE = A Q εo Q = muatan yang dilingkupi permukaan tertutup (C) σ = rapat muatan ( C/m2 ) εo = permitivitas udara atau ruang hampa = 8,85 x 10-12 C2 N-1 m-2