No Slide Title - UMY Repository

Energi dan
Potensial Listrik
Dr. Ramadoni Syahputra
Jurusan Teknik Elektro FT UMY
Energi untuk Menggerakkan Muatan Titik
dalam Medan Listrik
Intensitas medan listrik didefinisikan:
gaya yang bertumpu pada muatan uji
satuan pada titik yang ingin kita
dapatkan harga medan vektornya
Misalnya kita ingin memindahkan muatan Q
sejarak dL dalam medan listrik.
Gaya pada Q yang ditimbulkan oleh medan
listrik ialah:
FE = QE
Komponen gaya ini dalam arah dL yang
harus kita atasi ialah:
FEL = FE . aL = QE . aL
aL = vektor satuan dalam arah dL
Gaya yang harus diterapkan sama
besar dan berlawanan arah dengan
gaya yang ditimbulkan oleh medan,
Fpakai = – QE . aL
Energi yang harus disediakan:
dW = – QE . dL
Kerja yang diperlukan untuk
memindahkan muatan ke tempat yang
jaraknya berhingga:
W  Q
akhir

awal
E. dL
Persamaan lintasan diferensial dL untuk
ketiga sistem koordinat ialah:
dL = dx ax + dy ay + dz az
(kartesian)
dL = d a +  d a + dz az
dL = dr ar + r d a + r sin  d a
(tabung)
(bola)
BEDA POTENSIAL DAN POTENSIAL
Beda potensial V didefinisikan sebagai
kerja (oleh sumber luar) untuk
memindahkan satu satuan muatan
positif dari suatu titik ke titik lain dalam
medan listrik,
Beda potensial = V = 
akhir

awal
E. dL
Beda potensial antara titik A dan B ialah:
A
VAB =
  E. dL
B
VAB positif jika kerja diperlukan untuk
membawa muatan positif dari B ke A
Dalam medan muatan garis tak berhingga,
kerja yang diperlukan untuk membawa
muatan Q dari 2 ke 1 ialah:
Q L  2
W
ln
2 0 1
Jadi beda potensial antara titik pada 1 dan
2 ialah:
L
2
W
V12 

ln
Q 2 0 1
Karena
E E r ar 
Q
4 0 r
2
ar
dan, dL = dr ar
kita peroleh,
Q
Q 1 1
  
dr 
VAB =   E. dL   
2
4 0  rA rB 
B
r 4 0 r
A
rB
A
Jika potensial di titik A ialah VA dan di B ialah VB,
maka
VAB = VA – VB