Electric Field. Wenny Maulina

dokumen-dokumen yang mirip
Electrostatics. Wenny Maulina

BEBAN DAN FLUKS ELEKTRIK. Muatan positif dalam kotak menghasilkan fluks listrik luar melalui permukaan kotak.

LISTRIK STATIS I. oleh : Nur Aji Wibowo, M.Si

Keseimbangan Torsi Coulomb

Screw Theory and Reciprocity

I. Pendahuluan Listrik Magnet Listrik berkaitan dengan teknologi modern: komputer, motor dsb. Bukan hanya itu

KAPASITOR MINGGU KE-5

Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Statika & Mekanika Bahan Kode : CIV 102. Garis Pengaruh.

Medan Listrik, Potensial Listik dan Kapasitansi. Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Medan magnet disebakan kerena gerak muatan Muatan diam dipengaruhi medan magnet tetap diam Baru bisa bergerak bila medan megnetnya diubah-ubah

Materi Pembinaan. Terdapat dua jenis muatan listrik: muatan positif dan muatan negatif. Besar gaya antara dua muatan diberikan oleh hukum Coulomb:

Perkuliahan Fisika Dasar II FI-331. Oleh Endi Suhendi 1

Hukum Gauss. Pekan #2. Hukum Gauss Pekan #2 1 / 17

Bab 3. MA2151 Simulasi dan Komputasi Matematika

PERTEMUAN 4 : PROYEKSI STEREOGRAFIK GEOLOGI STRUKTUR. Firdaus

Physic Work sheet Grade XI Semester I. 2. Newton s Law of Gravitation

Hukum Coulomb dan Medan Listrik

9/25/2014. Hukum Gauss. prepared by jimmy hasugian. Fluks Listrik. Hukum Gauss. Fluks Listrik. Hukum Gauss. Aplikasi Hukum Gauss. Aplikasi Hukum Gauss

Lecture #3. Charging / Discharging of Capacitor and Wave Converter. Rangkaian Pengisian dan Pengosongan Kapasitor dan Pengubah Gelombang

Integrity, Professionalism, & Entrepreneurship. Mata Kuliah : Statika & Mekanika Bahan Kode : CIV 102. Sistem Gaya. Pertemuan - 1

Elektrostatik. atom netral bila jumlah proton = jumlah elektron

Tugas Antena Balanis No (Berdasarkan Kocokan/Undian)

KODE SOAL A (NO ABSEN GANJIL) SOAL ULANGAN FORMATIF II Nama : MATA PELAJARAN : FISIKA Kelas / No Absen :.../...

Listrik Statik. Agus Suroso

BINOVATIF LISTRIK DAN MAGNET. Hani Nurbiantoro Santosa, PhD.

Prinsip Dasar Metode Energi

Heat Transfer Nur Istianah-THP-FTP-UB-2016

Ahmad Tusi ( 1

BAB 16. MEDAN LISTRIK

Soal dan Solusi Materi Elektrostatika

Medan dan Dipol Listrik

Nama : SUDARMAN. Nim : Kelas : FISIKA D

Perkuliahan Fisika Dasar II FI-331. Oleh Endi Suhendi 1

ELEKTROMAGNETIK TERAPAN

: Dr. Budi Mulyanti, MSi. Pertemuan ke-3 CAKUPAN MATERI 1. HUKUM GAUSS 2. ENERGI DAN POTENSIAL LISTRIK

Garis Pengaruh Pada Balok

KODE SOAL B (NO ABSEN GENAP) SOAL ULANGAN FORMATIF II Nama : MATA PELAJARAN : FISIKA Kelas / No Absen :.../...

Comparative Statics Slutsky Equation

GENERAL CHEMISTRY. Atieka Khoiriyah L2C

Lecture #6. Dioda Semikonduktor (Semiconductor Diode) Rangkaian Peredam Sinyal (Filter) Filter lolos rendah pasif Filter lolos tinggi pasif

Konsep Keseimbangan & Pemodelan Struktur

Introduction to electric forces. Electrostatic forces are an example, like gravitational and magnetic forces, of action at a distance.

Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Universitas Brawijaya

Interferensi. Dede Djuhana Kuliah Fisika Dasar 2 Fakultas Teknik Kelas FD2_06 Universitas Indonesia 2011

jadi Yang membedakan arusnya saja, pada dasarnya prinsip kerjanya sama

BASIC THERMODYNAMIC CONCEPTS

Dependent VS independent variable

ANALISA GAYA DAN INTENSITAS MEDAN LISTRIK PADA SUTM 20 kv TERHADAP LINGKUNGAN Muhammad Asrial 1*, Yani Ridal 1, Mirzazoni 1

Hukum Coulomb. Penyelesaian: Kedua muatan dan gambar gaya yang bekerja seperti berikut. (a) F = k = = 2, N. (b) q = Ne N = = 3,

Listrik Statik. Agus Suroso

STUDI PEMBANGKITAN TORSI PADA CAKRAM BAJA MENGGUNAKAN GAYA-MEDAN MAGNET NEODYMIUM

TOPIK 2. Medan Listrik. Fisika Dasar II TIP, TP, UGM 2009 Ikhsan Setiawan, M.Si.

PRINCIPLES OF STATIC

Answer: (Buku Ajar Kimia Umum,hal 9)

Pemahaman Mahasiswa terhadap Konsep Medan Listrik. Muhamad Yusup Program Studi Pendidikan Fisika, FKIP Universitas Sriwijaya

Muatan dan Gaya Listrik

Massa m Muatan q (±) Menghasilkan: Merasakan: Tinjau juga Dipol p. Menghasilkan: Merasakan:

Gelombang Elektromagnetik

MANAJEMEN PROYEK LANJUT

MEDAN LISTRIK. Oleh Muatan Kontinu. (Kawat Lurus, Cincin, Pelat)

Isyarat. Oleh Risanuri Hidayat. Isyarat. Bernilai real, skalar Fungsi dari variabel waktu Nilai suatu isyarat pada waktu t harus real

1-x. dimana dan dihubungkan oleh teorema Pythagoras.

Ring Bus. Ring Bus System

Absensi/kehadiran minimal 80% dari jumlah pertemuan. Teloransi Keterlambatan 0 menit.

Efek Kekentalan pada Aliran

4.4. KERAPATAN FLUKS LISTRIK

Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto FISIKA DASAR. Pertemuan ke-3. Mukhtar Effendi

BAB II KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

ALJABAR LINEAR SUMANANG MUHTAR GOZALI KBK ANALISIS

Ulangan Harian 1 : Elektrostatis 1

Nama Soal Pembagian Ring Road Batas Waktu 1 detik Nama Berkas Ringroad[1..10].out Batas Memori 32 MB Tipe [output only] Sumber Brian Marshal

TUGAS TEKNIK OPTIK RESUME FOTOMETRI DAN RADIOMETRI

1 Energi Potensial Listrik

LAMPIRAN I SIGN CONVENTION

TRANSFORMASI SUMBU KOORDINAT

Pemrograman Lanjut. Interface

Hukum Gauss. Minggu 3 2 x pertemuan

Definisi dan Sifat Fluida

BAB I GAYA PADA BIDANG DATAR

Heat Transfer Nur Istianah-THP-FTP-UB-2015

LOGO PENDAHULUAN. DTG3F3 Teknik Antena dan propagasi

Karakteristik Serat Optik

APA ITU MEKANIKA? CABANG ILMU FISIKA YANG BERBICARA TENTANG KEADAAN DIAM ATAU GERAKNYA BENDA-BENDA YANG MENGALAMI KERJA ATAU AKSI GAYA,

TUGAS BROWSING. Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas Eksperimen Fisika Dasar 1. Di susun oleh : INDRI SARI UTAMI PEND. FISIKA / B EFD-1 / C

TIF APPLIED MATH 1 (MATEMATIKA TERAPAN 1) Week 3 SET THEORY (Continued)

Port or al ( Fr F am es) b) Rangka batang(trusses) c) Machines 6-3

PENGARUH POLARITAS MEDAN LISTRIK EKSTERNAL DAN SUDUT POLARISASI LASER DIODA UNTUK PENGAMATAN EFEK KERR

PT. TOLAN TIGA INDONESIA

Pengantar Teknologi Informasi. Komunikasi Data dan Jaringan Komputer

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

Mengukur Modulus Elastisitas Batang Logam dengan Pelengkungan. Dwi Handayani Yulfi FKIP, Universitas Muhammadiyah Prof.Dr.

Dosen Pengampu : Puji Andayani, S.Si, M.Si, M.Sc

Aplikasi Kamera Web Untuk Mengukur Luas Permukaan Sebuah Obyek 3D

Dosen Pengampu : Puji Andayani, S.Si, M.Si, M.Sc

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

Statika Struktur selasa, 18:20 s/d 20:30, S01 oleh hadi saputra

Ilmu Dasar Sains. Kalkulus. Statika & Mek Bhn. Analisis Struktur. Peranc.Str. Beton. Peranc.Str. Baja. Peranc.Str. Bangunan Sipil.

Nuryadin Eko Raharjo M.Pd.

POTENSIAL LISTRIK MINGGU KE-4

MUATAN LISTRIK DAN MEDAN LISTRIK

Transkripsi:

Electric Field Wenny Maulina

Electric Dipole A pair of equal and opposite charges q separated by a displacement d is called an electric dipole. It has an electric dipole moment p=qd. Given a uniform external field Then since the charges are of equal magnitude, the force on each charge has the same value However the forces are in opposite directions! Therefore the net force on the dipole is F net = 0

Torque on a Dipole The individual forces acting on the dipole may not necessarily be acting along the same line. If this is the case, then there will be a torque acting on the dipole, causing the dipole to rotate. The torque is then given by t = qe dsinf t q d E d is a vector pointing from the negative charge to the positive charge

Potential Energy of a Dipole Given a dipole in an external field: Dipole will rotate due to torque Electric field will do work The work done is the negative of the change in potential energy of the dipole The potential energy can be shown to be U q d E

Example Sebuah dipol listrik terdiri dari dua muatan yang berlawanan besarnya q = 1 x 10-6 C dan terpisah satu sama lain d = 2 cm. Dipol tersebut ditempatkan di dalam sebuah medan luar yang besarnya 1 x 10 5 N/C. Tentukan (a) Besarnya momen gaya (torka) maksimum yang dikerahkan oleh medan pada dipol (b) Kerja yang harus dilakukan oleh sebuah pengaruh luar untuk memutar ujung dipol menjadi ujung lainnya, dengan memulai dari kedudukan sejajar (θ = 0)

Electric Field Ring of Charge de x = k dq r 2 k dq x cosα = r 2 r = k dq x x 2 + a 2 3 2 E x = de x E x = kx dq x 2 + a 2 3 2 E x = kx x 2 + a 2 3 2 dq E x = kqx x 2 + a 2 3 2

Electric Field Line of Charge dq = λ dy de x = k dq r 2 k λ dy cosα = E x = 2 0 α 0 r 2 de x = 2 cosα 0 α 0 k λ dy r 2 cosα 1 2 L α 0 y = x tanα dy = x sec 2 α dα = r2 x dα E x = 2 k λ x sinα 0 = 2 k λ x α 0 E x = 2 0 1 2 L ; x L 2 1 2 L + x 2 E x = k λ dα x 2 k λ x 1 2 L x cosα = k λ L = x 2 2 k λ x α 0 cosα 0 = kq ; Q = λl x2

Electric Flux and Gauss s Law Electric flux is a measure of the electric field perpendicular to a surface:

The electric flux through a surface is defined to be the inner product of the electric field and the surface vector: For a closed surface, it is F E = E DA

(a) The electric flux through the surface = EA. (b) When the area vector makes an angle f with the vector E, the area projected onto a plane oriented perpendicular to the flow is A perp. = A cos f. The flux is zero when f = 90 o because the rectangle lies in a plane parallel to the flow and no fluid flows through the rectangle A flat surface in a uniform electric field.

Electric Flux and Gauss s Law Gauss s law states that the electric flux through a closed surface is proportional to the charge enclosed by the surface:

F E = E. da = E da cos f = E da = E da = E (4p R 2 ) = (1/4p e o ) q /R 2 ) (4p R 2 ) = q / e o. So the electric flux F E = q / e o. Electric FLUX through a sphere centered on a point charge q. Now we can write Gauss's Law: F E = E. da = EdA cos f =Qencl /e o

Spherical Gaussian surfaces around (a) positive and (b) negative point charge.

Gauss s Law can be used to calculate the magnitude of the E field vector:

A coaxial cylindrical Gaussian surface is used to find the electric field outside an infinitely long charged wire.

Applying Gauss Law and Cylindrical Symmetry:

A cylindrical Gaussian surface is used to find the electric field of an infinite plane sheet of charge.

A Charged Isolated Conductor; The External Electric Field: is the charge per unit area. q enc is equal to A.

Applying Gauss Law, Planar Symmetry Non-conducting Sheet:

Applying Gauss Law, Spherical Symmetry: Fig. 23-19 The dots represent a spherically symmetric distribution of charge of radius R, whose volume charge density r is a function only of distance from the center. The charged object is not a conductor, and therefore the charge is assumed to be fixed in position. A concentric spherical Gaussian surface with r >R is shown.

Under electrostatic conditions the electric field inside a solid conducting sphere is zero. Outside the sphere the electric field drops off as 1 / r 2, as though all the excess charge on the sphere were concentrated at its center. Electric field = zero (electrostatic) inside a solid conducting sphere

Example Suatu bola konduktor (q = 10 μc) berjari-jari 10 cm ditempatkan diruang hampa. Hitung kuat medan listrik di titik yang berjarak r 1, r 2, dan r 3 dari pusat konduktor jika: a) r 1 = 15 cm, b) r 2 = 10 cm, dan c) r 3 = 5 cm

Exercise Suatu dipol listrik terdiri dari 1 p muatan positif +q dan 1 muatan negatif q yang terpisah pada jarak 2d. Hitung kuat medan listrik pada titik P yang berjarak y y θ θ dari pusat dipol. Anggap y >> d +q q 2d

Exercise Menurut hasil eksperimen, medan listrik di suatu tempat tertentu di atmosfer bumi arahnya ke bawah. Pada ketinggian 300 m besar kuat medannya 50 N/C. Sedangkan pada ketinggian 200 m besarnya 150 N/C. Hitung jumlah muatan total dalam sebuah kubus yang sisinya terletak pada ketinggian 200 m dan 300 m. Abaikan kelengkungan bumi!