POTENSIAL LISTRIK dan KAPASITOR. Oleh : Hery Purwanto

Transkripsi

1 POTENSIL LISTRIK dan KPSITOR Oleh : Hey Puwanto

2 MTERI eda Potensial dan Potensial Listik eda Potensial di dalam Medan Listik Homogen Potensial dan enegi potensial yang ditimbulkan oleh muatan titik Potensial listik di sekita muatan kontinyu Definisi kapasitansi Menentukan kapasitansi Rangkaian kombinasi bebeapa kapasito Enegi yang tesimpan di dalam kapasito Kapasito dan dielektik

3 ENERGI POTENSIL o ds F o E Gaya Listik : Usaha oleh gaya listik : Peubahan enegi potensial : eda Potensial : F dw o E Fds du oe ds o Eds U U U Eds U U E o o ds 3

4 POTENSIL eda Potensial : Eds eda potensial - sama dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan satu satuan muatan uji positip dai titik ke titik tanpa mengubah enegi kinetiknya. Potensial pada suatu titik : Eds Satuan Potensial Listik dalam SI : volt Satuan enegi di dalam Fisika tom/inti : elekton volt esa peubahan enegi elekton (poton) ketika melewati beda potensial sebesa P P? = J/ e =.6 x 0-9 =,6 x 0-9 J 4

5 ED POTENSIL DI DLM MEDN LISTRIK HOMOGEN E d Eds E ds Eds Ed E cos0 o ds Jika o begeak dai ke : U( ) o o Ed < Muatan positip enegi potensialnya bekuang, dipecepat ke kanan. Muatan negatip enegi potensialnya betambah dipecepat ke kii 5

6 GIMN PIL S TIDK SEJJR E? E Eds s E ds Es Ed d Jika muatan uji o begeak dai ke : = U () U( ) o o Ed - = - adalah ekuipotensial = idang ekuipotensial adalah himpunan titik-titik yang teseba secaa kontinyu dan memiliki potensial yang sama. 6

7 POTENSIL LISTRIK OLEH MUTN TITIK d ds Eds E d d k k k E kˆ / E ds k ˆ ds ˆ ds dscos d Ed s ( k/ ) d k Enegi potensial sepasang muatan U ' k Usaha untuk membawa muatan dai jauh tak hingga ke titik sejauh dai muatan Potensial oleh bebeapa muatan titik k i Jumlah potensial oleh masing-masing muatan i i 7

8 POTENSIL LISTRIK OLEH SERN MUTN KONTINYU d P d k k d d Untuk muatan gais : d = ldl Q Muatan pesatuan panjang Elemen panjang Untuk muatan bidang : d = sd Muatan pesatuan luas Elemen luas Untuk muatan uang : d = d Muatan pesatuan volume Elemen volume 8

9 POTENSIL KONDUKTOR ERMUTN Kondukto Eds Eds Eds 0 Pemukaan Gauss Muatan pada kondukto selalu teseba pada pemukaannya. Medan listik pada pemukaan kondukto tegak luus bidang. Medan listik di dalam kondukto nol. = 0 Kondukto meupakan bahan ekuipotensial 9

10 KPSITNSI Sifat bahan yang menceminkan kemampuannya untuk menyimpan muatan listik Kondukto Q Q Q eda potensial antaa kondukto Q dan -Q Satuan kapasitansi dalam SI : faad (F) F = / mf = 0-6 F 0

11 MENENTUKN KPSITNSI Kondukto ola Q Lempeng Sejaja Q - - -Q d - - E - - Potensial bola : = Q/4pe o R Kapasitansi : = Q/ = 4pe o R = Ed E = s/e o = Q/e o = Q/ = e o /d = Qd/e o

12 RNGKIN PRLEL Q Q Q 3 3 N _ - Q -Q -Q 3 Q N -Q N Induksi muatan pada setiap kapasito : Q = ; Q = ; Q 3 = 3.. Q N = N Muatan total pada angkaian : Q = Q Q Q 3. Q N = 3. N = ( 3. N ) Q = e Kapasitansi pengganti Q -Q e = ( 3. N ) e _

13 RNGKIN SERI Q -Q Q -Q Q -Q Q -Q 3 N _ eda potensial pada tiap kapasito : =Q/ ; = Q/ ; 3 = Q/ 3.. N = Q/ N eda potensial pada angkaian : = 3. N Q -Q e Kapasitansi pengganti Q Q Q Q 3 3 Q N N _ = Q/ e e 3 N 3

14 ENERGI KPSITOR - E d Usaha yang dipelukan untuk memindahkan muatan d dai lempeng ke : dw d d Usaha total selama poses pemuatan : W Q Q d 0 Q = Enegi elektostatik yang tesimpan di dalam kapasito bemuatan adalah : Q U Q Untuk kapasito lempeng sejaja = Ed dan = e o /d, U e o e d Ed d o E u e E o Rapat enegi 4

15 DIELEKTRIK ahan non-kondukto, jika disisipkan pada kapasito dapat meningkatkan kapasitansinya Q o - Q o Q o - Q o Q o -Q o Q -Q o o o o = Q o / o = o /k Q o = o = k o Kapasitansi kapasito menjadi : = Q o / = kq o / o = k o Muatannya beubah menjadi : Q = = k o = kq o 5