Listrik Statis (Kuat Medan Listrik , Potensial Listrik dan Kapasitor)

 

Kuat Medan Listrik , Potensial Listrik dan Kapasitor


KUAT MEDAN LISTRIK

Kuat medan listrik didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada muatan listrik.

              
                     

E = Kuat Medan Listrik (N/C)

 

POTENSIAL LISTRIK

Potensial listrik adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan positif sebesar 1 satuan dari tempat tak terhingga ke suatu titik tertentu


V = Potensial Listrik (Volt)

 

KUAT MEDAN LISTRIK BOLA KONDUKTOR



Di Dalam Bola 

E = 0

Di Permukaan Bola

Di Luar Bola



POTENSIAL LISTRIK BOLA KONDUKTOR

Di Dalam Bola/Permukaan Bola

Di Luar Bola


 

Contoh Soal :

Bola konduktor yang berjari – jari  6 cm diberi muatan + 4 μC. Tentukan kuat medan listrik pada titik :

a. yang berjarak 5 cm dari pusat,

b. di permukaan bola,

c. yang berjarak 12 cm dari pusat

Diketahui :

R         = 6 cm = 6 x 10-2 m

q          = 4 μC = 4 x 10-6 C


Jawab :

a. yang berjarak 5 cm dari pusat (di dalam bola)

E = 0

b. di permukaan bola,

c. yang berjarak 12 cm dari pusat



Contoh Soal :

Bola konduktor yang berdiameter 20 cm diberi muatan + 5 nC. Tentukan potensial listrik pada titik :

a. yang berjarak 5 cm dari pusat,

b. di permukaan bola,

c. yang berjarak 15 cm dari pusat

Diketahui :

d          = 20 cm

R         = ½ d = ½ (20 cm) = 10 cm = 1 x 10-1 m

q          = 5 nC = 5 x 10-9 C

Jawab :

a. yang berjarak 5 cm dari pusat,

b. di permukaan bola,

c. yang berjarak 15 cm dari pusat



KAPASITOR

Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik.

 

KAPASITAS KAPASITOR

Perbandingan antara banyaknya muatan listrik yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial yang timbul pada ujung-ujung kapasitor tersebut.




C         = Kapasitas Kapasitor (Farad)

q          = Muatan yang Tersimpan (Couloumb)

V         = Beda Potensial (Volt)

 

RANGKAIAN SERI KAPASITOR


 







RANGKAIAN PARALEL KAPASITOR


 

Besarnya energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor sama dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan listrik dari sumber tegangan ke dalam kapasitor tersebut.

W = Energi dalam Kapasitor (Joule)

Contoh Soal :

Perhatikan gambar berikut !

Tentukan energi pada rangkaian tersebut ! 


Jawab :

  

Comments