4. Medan
Listrik
Jika
suatu benda bermuatan listrik diletakan di suatu ruangan atau daerah dan benda
tersebut mengalami interaksi tarik-menarik atau tolak-menolak maka ruangan atau
daerah tersebut memiliki medan listrik.
Dari
penjelasan di atas maka medan listrik dapat dinyatakan sebagai ruangan atau
daerah jika benda bermuatan listrik diletakkan di daerah tersebut masih
dipengaruhi oleh gaya Coulomb.
a. Medan
listrik bermuatan titik
Kuat
medan listrik bermuatan titik didefinisikan sebagai gaya Coulomb per muatan
uji. Persamaan matematisnya adalah:
Dengan subtitusi persamaan besar
gaya coulomb ke persamaan di atas, maka diperoleh persamaan sebagai berikut:
Besar
medan listrik di suatu titik oleh beberapa muatan listrik adalah penjumlahan
vektor semua interaksi muatan listrik
tersebut seperti halnya penjumlahan vektor pada gaya Coulomb.
b. Medan
Listrik di Suatu Titik oleh Muatan q
Persamaan medan listrik dari gambar di atas dapat dituliskan sebagai berikut:
c. Medan
Listrik pada Muatan Cincin
Untuk
menentukan besar medan listrik di titik P,
langkah awal adalah menghitung jarak antara titik Pdan cincin. Jarak ini dapat dihitung dengan rumus Phytagoras.
Langkah
selanjutnya adalah memisah komponen medan magnet menjadi sumbu y dan sumbu x.
Medan magnet pada arah sumbu y adalah nol karena saling menghilangkan.
Perhatikan arah medan magnet berikut ini.
Dari
gambar di atas telah Nampak bahwa setiap garis gaya medan magnet pada arah
sumbu y mempunyai lawan sehingga nilainya nol. Berdasarkan hal ini dapat
disimpulkan bahwa arah dan besar medan magnet hanya bergantung pada komponen
sumbu x. Persamaan medan magnet tersebut dapat dituliskan sebagai berikut:
Contoh soal Medan
Listrik
Dua buah bola konduktor yang masing-masng berjari-jari 5 cm
diletakkan pada jarak 15 cm. Besar muatan A adalah -4 C dan besar muatan B
adalah 9 C. Letak titik yang mempunyai kuat medan listrik nol adalah . . . .
Penyelesaian:
Langkah pertama:
Menggambar sistem dan gambar garis medan. Kemudian meletakkan
sebuah titik C di sebelah bola konduktor A sebagai permisalan.
Langkah kedua: Menghitung kuat medan listrik di titi C
0 komentar:
Posting Komentar