Hukum Gauss - WordPress.com

advertisement
9/25/2014
Hukum Gauss
prepared by jimmy hasugian
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Hukum
Gauss
Fluks
Listrik
Aplikasi
Hukum
Gauss
1
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Fluks Listrik
Misalkan ada medan listrik E
yang seragam. Garis medan
listrik menembus permukaan
se iempat dengan
segiempat
de a luas
l as A (saling
(sali
tegak lurus).
Jumlah Garis medan listrik, sebanding
dengan Kuat Medan Listrik
Fluks Listrik adalah perkalian Medan Listrik dengan luas
permukaan yang tegak lurus terhadap medan listrik
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Bagaimana jika permukaan yang dilalui tidak
tegak lurus dengan arah medan listrik?
2
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Tinjau sebuah permukaan yang merupakan
gabungan dari sejumlah potongan permukaan
Vektor
dan
tegak lurus dengan
elemen permukaan
vektor normal
permukaan
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Hukum Gauss
Menyingkapkan hubungan antara total fluks listrik
(net electric flux) yang melalui permukaan tertutup
Medan Listrik di permukaan
Medan listrik oleh partikel
bermuatan positif,
menyebar ke segala arah
Medan Listrik selalu tegak lurus
terhadap permukaan di semua titik
3
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Fluks Listrik
Total Fluks Listrik melalui
permukaan tertutup
: koefisien permitivitas
di ruang hampa
Fluks listrik yang melalui permukaan tertutup yang
mengelilingi muatan titik, tidak dipengaruhi oleh
bentuk permukaan
4
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
T t l Fluks
Total
Fl k Listrik
Li t ik yang melalui
l l i tiap
ti
permukaan
k
tertutup, tidak dipengaruhi oleh bentuk permukaan,
melainkan oleh besar muatan listrik yang dilingkupi.
Muatan Titik (point charge)
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Bagaimana jika muatan titik, di luar
permukaan tertutup?
Tampak bahwa jumlah garis
medan listrik yang masuk ke
dalam permukaan, sama
d
dengan
j
jumlah
l h garis
i medan
d
listrik yang keluar permukaan.
Total Fluks Listrik yang melalui
permukaan tertutup,
tertutup tanpa
mengelilingi muatan listrik,
sama dengan nol.
5
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
A
Fluks
Listrik
Bagaimana jika ada banyak muatan titik?
Medan listrik yang dihasilkan
oleh banyak muatan sama
d
dengan
penjumlahan
j
l h
(
(secara
vector) semua medan listrik
yang dihasilkan oleh tiap-tiap
muatan
Hukum Gauss
Total Fluks Listrik yang melalui sembarang
permukaan tertutup sama dengan:
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
: Total muatan listrik yang berada di dalam
permukaan tertutup
: Total medan listrik yang melalui permukaan,
baik karena muatan di dalam permukaan
ataupun
p
diluar p
permukaan
6
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Hukum Gauss
Besar Fluks Listrik dalam suatu permukaan
tertutup, sebanding dengan total muatan di
dalam permukaan
Bisa saja terjadi
tapi
A
B
C
Fluks
Listrik
Hukum
Gauss
Aplikasi
Hukum
Gauss
Quick Quiz
Jika total fluks listrik yang melalui permukaan Gauss
(Gauss surface) adalah nol. Kalimat berikut
MUNGKIN benar. Namun, manakah yang PASTI
b
benar?
?
a) Tidak ada muatan di dalam permukaan
b) Total muatan (net charge) di dalam
permukaan sama dengan nol
c) Medan listrik di seluruh permukaan sama
dengan nol
d) Jumlah garis medan listrik yang masuk ke
dalam permukaan,
permukaan sama dengan yang keluar
dari permukaan
7
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Quick Quiz
Muatan listrik yang berkontribusi terhadap fluks listrik
di dalam permukaan S’ adalah
a)
b)
c)
d)
e)
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Hanya
Hanya
dan
Keempat muatan listrik
Tak satupun dari muatan listrik di atas
Quick Quiz
Muatan listrik yang berkontribusi terhadap medan listrik
di dalam permukaan S’ adalah
a)
b)
c)
d)
e)
Hanya
Hanya
dan
Keempat muatan listrik
Tak satupun dari muatan listrik di atas
8
9/25/2014
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Aplikasi Hukum Gauss
Hukum Gauss dapat digunakan untuk menentukan
Medan Listrik yang dihasilkan oleh muatan yang
terdistribusi secara simetri
Tentukan
Permukaan
Gauss yang
sesuai!
A
Fluks
Listrik
B
Hukum
Gauss
C
Aplikasi
Hukum
Gauss
Penentuan Permukaan Gauss
Menghitung
E
1. Medan Listrik konstan di seluruh permukaan
2 Perkalian titik (dot product)
2.
dapat
disederhanakan menjadi
karena
dan
sejajar
3. Perkalian titik di atas sama dengan nol jika
dan
tegak lurus
4. Medan listrik dapat dianggap nol pada luar
permukaan
9
Download