CAHAYA Kel. 6 Listrik Statis (ELEKTROSTATIKA) Kelompok 12 : Isti Wulandari (4201412022) Dedi Oksiono (4201411068) Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Listrik Statis(ELEKTROSTATIKA)
Kelompok 12 :
Isti Wulandari (4201412022)Dedi Oksiono (4201411068)
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Listrik Statis
Kelompok 12
Muatan ListrikGaya Listrik
Kuat Medan ListrikPotensial Listrik
Kapasitor
CAHAYA
Kel. 6
A.Muatan Listrik 1. Interaksi Elektrostatik antara
Dua Muatan
Dua benda bermuatan sejenis tolak-menolak Dua benda bermuatan tidak sejenis tarik-menarik.
Listrik Statis
Kelompok 12
Muatan listrik
Muatan listrik positif
Muatan listrik negatif
CAHAYA
Kel. 6
a) Gaya interaksi elektrostatis antar muatan sejenis tolak
– menolakb) Gaya interaksi elektrostatis antar muatan tidak sejenis tarik-menarik
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
2. Terjadinya Muatan ListrikModel atom Rutherford :
Atom disusun oleh sejumlah proton yang terdapat dalam inti atom yang dikelilingi oleh sejumlah elektron Atom bersifat netral Elektron berperan pada interaksi antara satu atom dengan atom lainnya
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
B. Gaya Listrik 1. Gaya Coulomb antara Dua Muatan Titik Dua benda bermuatan sejenis tolak-menolak Dua benda bermuatan tidak sejenis tarik-menarik.
Untuk mengetahui hubungan besar gaya listrik terhadap besar muatan dan jarak antar muatan, Charles Coulomb, pada 1785 melakukan eksperimen menggunakan sebuah neraca puntir.
Listrik Statis
Kelompok 12
gaya listrik
CAHAYA
Kel. 6
Percobaan Charles Coulomb
Gaya tarik atau gaya tolak berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua bola bermuatan.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Percobaan Charles Coulomb
Gaya tarik atau gaya tolak antara dua bola bermuatan sebanding dengan muatan-muatannya.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Kesimpulan percobaan :
Hukum Coulomb“Gaya tarik atau tolak antara dua muatan listrik
sebanding dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara
kedua muatan.”
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Secara matematis hukum Colulomb dapat dinyatakan sebagai berikut,
Gaya Coulomb mirip gaya gravitasi yaitu keduanya adalah gaya yang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Kedua gaya ini tergolong sebagai gaya alamiah.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
2. Gaya Coulomb dalam BahanApabila medium muatan bukan ruang hampa udara maka besar gaya Coulomb antara muatan q1 dan q2 berkurang (Fbahan < Fudara). Jadi gaya Coulomb dalam bahan dirumuskan oleh
Dalam ruang hampa er = 1 dan dalam udara er = 1,0006. e = er eo maka,
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
3. Resultan Gaya Coulomb pada Sebuah Muatan Akibat Beberapa Muatan
Secara umum, gaya total yang bekerja pada sebuah muatan merupakan resultan (penjumlahan vektor) dari gaya-gaya yang bekerja pada muatan tersebut akibat interaksi dengan muatan-muatan yang ada di sekitarnya.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Apabila muatan q3 diletakkan di tengah-tengah kedua muatan negatif. Maka,
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
C. Kuat Medan Listrik Medan adalah ruang di sekitar benda yang setiap titik dalam ruang tersebut akan terpengaruh oleh gaya yang ditimbulkan oleh benda. Oleh karena partikel akan menghasilkan gaya listrik, medan di sekitar partikel itu disebut medan listrik. Medan listrik adalah besaran vektor yang arahnya pada suatu titik tertentu didefinisikan oleh Michael Faraday sebagai arah gaya yang dialami oleh suatu benda bermuatan positif.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Medan listrik dapat digambarkan dengan garis-garis gaya listrik yang menjauhi (keluar dari) muatan positif dan mendekati (masuk ke) muatan negatif.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Kerapatan garis-garis gaya lsitrik menggambarkan besarnya kuat medan listrik.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
untuk mengetahui efek medan listrik dari muatan sumber q, kita meletakkan suatu muatan uji dalam ruang di seitar medan listrik tersebut. Kuat medan listri (E) didefinisikan sebagai hasil bagi gaya Coulomb yang bekerja pada muatan uji dengan besar muatan uji tersebut (q’). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
1. Kuat Medan Listrik Akibat Sebuah Muatan TitikBesar gaya Coulomb antara muatan
sumber q dan muatan uji q’ adalah :
Kuat medan listrik adalah hasil bagi gaya Coulomb dengan muatan uji.
atau
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
2. Kuat Medan Listrik Di Suatu Titik Akibat Beberapa Muatan Kuat medan listrik termasuk besaran vektor. Kuat medan listrik di suatu titik akibat beberapa muatan sumber adalah jumlah vektor (resultan) dari vektor-vektor kuat medan listrik yang dihasilkan oleh setiap muatan sumber pada titik tersebut. Misalkan ada tiga buah muatan sumber q1, q2, dan q3 masing- masing menghasilkan kuat medan listrik E1, E2, dan E3 pada titik P maka kuat medan listrik di titik P (diberi lambang Ep)
Ep = E1 + E2 + E3
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
D. Potensial Listrik
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Potensial Listrik• Energi Potensial Listrik• Beda Potensial Listrik• Potensial Mutlak oleh Muatan Sumber Titik• Potensial oleh Beberapa Sumber Titik• Hubungan Potensial Listrik dan Medan Listrik• Konduktor Dua Keping Sejajar• Konduktor Bola Berongga
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Energi Potensial ListrikListrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Beda Potensial Listrik
besarnya perubahan energi potensial per satuan muatan ketika sebuah muatan uji dipindahkan di antara dua titik
Kelompok 12
Listrik Statis
CAHAYA
Kel. 6
Potensial Mutlak oleh Muatan Sumber Titik
Potensial adalah perubahan energi potensial per satuan muatan yang terjadi ketika sebuah muatan uji dipindah dari suatu titik tak hingga jauhnya pada suatu titik yang ditanyakan
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Potensial oleh Beberapa Sumber Titikbesar potensial listrik yang disebabkan oleh
beberapa muatan sumber cukup dihitung dengan penjumlahan aljabar biasa
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Hubungan Potensial Listrik dan Medan Listrik
Konduktor Dua Keping SejajarKuat medan listrik di antara
kedua keping logam adalah homogen dan diluar kapasitor kuat medan listriknya nol. Sementara itu, besarnya potensial listrik dalam keping dan diluar kapasitor, nilainya tetap .
Konduktor Bola BeronggaMuatan di dalam bola tersebut
. Untuk di dalam bola (r<R) , , dan di luar bola besarnya . besarnya potensial di dalam kulit dan di kulit serba sama yaitu , dan di luar bola besarnya potensial listrik .
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
E. Kapasitor
• Mengenal Kapasitor• Jenis Jenis – Kapasitor• Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar• Pengaruh Dielektrikum terhadap Kapasitas
Kapasitor• Susunan Seri dan Susunan Paralel• Energi Potensial Kapasitor
Kelompok 12
Listrik Statis
CAHAYA
Kel. 6
Mengenal Kapasitor
Kapasitor adalah suatu peralatan yang dapat menyimpan muatan dan arus listrik. Kapasitor terdiri dari dua keping konduktor yang ruangnya diisi oleh dielektrik/penyekat.
Satuan SI dari kapasitas kapasitor adalah farad (F).
Kelompok 12
Listrik Statis
CAHAYA
Kel. 6
Jenis Jenis – Kapasitorkapasitor kertas, kapasitor elektrolit dan kapasitor variabel
Kelompok 12
Listrik Statis
CAHAYA
Kel. 6
Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Pengaruh Dielektrikum terhadap Kapasitas Kapasitor
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Analisis Rangkaian KapasitorSusunan seri Susunan paralel
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Energi Potensial Kapasitor
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Terima Kasih. . .
Listrik Statis
Kelompok 12
CAHAYA
Kel. 6
Daftar Pertanyaan1. Bagaimanakah terjadinya perpindahan muatan listrik
dari dua benda yang berbeda, misalkan kaca dengan sutera dan plastik dengan kain wol ? Berikan penjelasan. (Widyastuti R.C. )
2. Adakah alat yang berfungsi untuk mengetahui jenis muatan suatu benda ? bagaimanakah menjelaskan konsep potensial listrik tanpa menggunakan integral ? ( Rizky Maulana N. )
3. Bagaimanakah fungsi potensial nol dan bagaimanakah hubungannya dengan medan listrik ?( Dyah Larasati)
Kelompok 12
Listrik Statis