Potensial listrik

BEDA POTENSIAL BEDA POTENSIAL DAN POTENSIAL LISTRIKDAN POTENSIAL LISTRIK

sdEqsdF o

EqF

0

Ketika sebuah partikel bermuatan q0 diletakkan dalam medan listrik E, muatan akan mengalami gaya :

Jika akibat gaya tersebut, muatan bergerak sejauh S ( dari A ke B),

Usaha yang dilakukan oleh medan terhadap muatan=

S

0q

Perubahan energi potensial dari partikel:

sdEqUUUB

A

AB

0

Potensial listrik di suatu titik didefinisikan:0q

UV

Beda Potensial antara dua titik didalam medan listrik: :

B

A

sdEq

UV

0

VqU 0

•Potensial listrik di suatu titik dalam medan listrik sama dengan usaha persatuan muatan untuk membawa sebuah muatan positip dari tempat tak terhingga ke suatu titik.

•Satuan potensial listrik : volt (V).

•Potensial listrik di titik P :

Beda potensial di dalam medan listrik uniform

p

p sdEV

C

JV 11

JxCVxeV 1919 1060,11060,11

ACAB EsVV

CB VV 090cos oCB EsV

CBAC

B

A

B

A

AB VVdsEsdEV

Contoh soal:Sebuah proton diletakkan dalam medan listrik

Jika proton bergerak sejauh 0,5 m,

a. Hitung beda potensial antara titik A dan B

b. Hitung perbedaan energi potensial antara A dan B.

mVE /10.8 4

a. Beda potensial antara titik A dan B

b. perbedaan energi potensial antara A dan B

Beda potensial di sekitar titik muatan

Potensial listrik oleh satu titik muatan

Potensial listrik oleh banyak titik muatan:

Energi potensial listrik dari dua buah muatan:

Energi potensial listrik dari 3 muatan:

Contoh soal:

a. Hitung potensial listrik di titik P.

b. Hitung perubahan energi potensial ketika sebuah muatan (3 C) di bawa dari titik tak berhingga ke titik P.

a.

b.

Jawab:

Penentuan Kuat medan listrik dari potensial listrik

Dari hubungan :

sdFU

UF

sdEV

VE

q

UV

q

FE

Contoh:sebuah potensial listrik dituliskan: Tuliskan kuat medan listriknya.

yzyxV 22

z

Vk

y

Vj

x

ViVE ˆˆˆ

)(ˆ)2(ˆ)4(ˆ 2 ykzxjxyi

Potensial Listrik yang disebabkan oleh distribusi muatan kontinyu

dAdq

dldq

dVdq

Contoh: Di titik P

Karena

Contoh soal: untuk bola pejal

Potensial listrik dari Konduktor Bermuatan

Setiap titik di permukaan konduktor bermuatan listrik dalam keadaan setimbang memiliki potensial listrik yang sama

E=0

Dua buah bola bermuatan yang terhubung

Rongga dalam konduktor

E=0

Medan listrik dalam rongga adalah 0.

Aplikasi Elektrosatik

Alat pembersih udara atau asap dari pabrik

Beda potensial yang dipakai =40 -100kV

Dapat mereduksi polutan sampai 99%

Medan listrik yang tinggi menyebabkan discharge corona disekitar kawat dan akan mereduksi gas buang (asap)

Latihan soal:

1. Sebuah muatan diletakkan di titik asal koordinat, pada gambar.

Cq 1810.4

a. Hitung gaya yang dialami oleh q

b. Hitung medan listrik di titik (0,0)

c. Hitung potensial listrik di ttk (0,0)

2. Dua buah muatan titik dan terpisah sejauh 40 cm. Hitung energi potensialnya.

3. Tentukan medan listrik dari sistem yang potensial listriknya dituliskan

zxyV 24

4. Tentukan letak posisi setimbang dari sistem berikut

5. Tentukan potensial ditengah segitiga sama sisi, jika pada tiap ujungnya diberi muatan q