hukum gauss tm-3
DESCRIPTION
Hukum Gauss Fisika IITRANSCRIPT
-
03/04/2013 1
-
03/04/2013 2
HUKUMGAUSSUntukmemahamihukumGausskitaharusmengetahuiterlebihdahulutentangFluksListrik,
cos= AEHukum Gaussmerupakan metode yangsangat efektif untuk mencari kuat medanlistrik disekitar muatan kontinyu padabenda yangmemiliki simetri.
-
03/04/2013 3
Amatianimasiberikuttentangflukslistrik
-
03/04/2013 4
Fluks listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sama dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu dibagi dengan permitivitas udara (The net flux passing through any closed surface is equal to the net charge inside the surface divided by o)
Menurut Gauss ada hubungan
antara fluks listrik dengan muatan
listrik ?
.
Fluks listrik didefinisikan sebagai perkalian scalar antara vector kuat medanlistrik dengan vector luar permukaan yang ditembus oleh medan tersebut.
-
03/04/2013 5
Garis Gaya Listrik
Setelah menggambarkan garis gaya listrik maka kita dapat mendefinisikanmedan listrik sebagai berikut:
i) Besarnya medan listrik sebanding dengan kerapatan garis gaya per satuanluas permukaan yang ditembus garis gaya.
ii) Arah medan listrik di suatu titik sejajar dengan garis singgung garis gaya padatitik tersebut.
Jumlah garis gaya berbanding lurus dengan muatan.Makin besar muatan yang dimiliki suatu partikel maka makinbanyak garis gaya yang keluar atau masuk ke partikel tersebut.
Medan listrik menembus sejumlah segmen permukaan
-
03/04/2013 6
Fluks total yang melewati setiap bagian permukaan besarnya adalah 4k kali muatan total didalam permukaan itu.
dA tergantung pada permukaan Gauss
== S dalamkQdAE 4.
HukumGauss
-
03/04/2013 7
Hukum Gaussdan HukumCoulomb
Hukum Gaussuntuk muatantitik jika diselesaikan akandidapat hasil yangsesuaidengan hukum Coulomb.
Hukum Coulombadalahkasus khusus hukum Gauss
( )2
0
20
0
0
41
4
.
rQE
QrE
QdAE
QdAE
s
s
==
==
-
03/04/2013 8
BeberapakasushukumGauss
Kulitbolabermuatan
-
03/04/2013 9
Bolapejalbermuatan
-
03/04/2013 10
-
03/04/2013 11
-
03/04/2013 12
-
03/04/2013 13
-
03/04/2013 14
-
03/04/2013 15
-
03/04/2013 16
-
03/04/2013 17
-
03/04/2013 18
Contoh:
Sebuah kawat lurus panjang memiliki kerapatan muatan . Tentukan kuatmedan listrik pada jarak sembarang dari kawat.
1. Buat permukaan GaussJawab:
Ei Ai cosi2. Langkah berikutnya adalah menentukan
Karena sifat simetri dari kawat maka kita dapat menduga bahwa arah medanlistrik pasti menembus selubung silinder tegak lurus.
-
03/04/2013 19
1. Bagian Alas
2. Bagian Tutup
3. Bagian Selubung
-
03/04/2013 20
Luas Selubung
Sekarang kita menentukan muatan total yang dilingkupi permukaan Gauss. Muatan tersebut hanya ada berada pada bagian kawat sepanjang L. Dengandemikian
Dengan menggunakan hukum Gauss, maka
Kuat medan listrik pada jarak r dari kawat.