Energi Potensial Listrik dan Beda Potensial Listrik

Energi Potensial Listrik
• Medan Listrik :
– Energi Potensial Listrik dan Beda Potensial Listrik
– Hubungan antara Potensial dan Kuat Medan Listrik
– Potensial oleh sistem muatan titik
Energi Potensial Listrik dan Beda
Potensial Listrik
• Ketika gaya F bekerja pada sebuah partikel
yang mengalami perpindahan dl,maka
perubahan energi potensialnya :
Energi Potensial Listrik dan Beda
Potensial Listrik
• Maka ketika muatan
mengalami perpindahan dl
dalam medan listrik E,
perubahan energi potensial
listriknya :
• Perubahan energi potensial per
satuan muatan disebut dengan
beda potensial dV
Energi Potensial Listrik dan Beda
Potensial Listrik
• Jika muatan uji qo diletakkan dalam medan listrik E, ia
mengalami gaya dalam arah medan dan mengalami
percepatan dalam arah E sepanjang garis medan.
Energi kinetiknya bertambah, maka energi potensialnya
berkurang. Sehingga muatan bergerak ke daerah yang
energi potensialnya lebih rendah.
• Garis-garis medan listrik menunjuk ke arah potensial
listrik yang lebih rendah.
Energi Potensial Listrik dan Beda
Potensial Listrik
• Contoh Soal 1
Proton dengan massa 1,67 x 10 -27 kg dan
muatan 1,6 x 10 -19 C diletakkan pada medan
listrik yang serba sama E = 5,0 N/C i dan
dilepaskan dalam keadaan bebas. Setelah
berjalan 4 cm, berapa kecepatan gerakan
proton tersebut?
Potensial Oleh Sistem Muatan Titik
• Jika muatan uji qo pada jarak r dari muatan
titik q di pusat, perubahan energi
potensialnya:
dU = - qo E. dl
• Perubahan potensial listriknya:
• Potensial pada jarak r dari muatan titik
kq
V
r
Potensial Oleh Sistem Muatan Titik
• Jika muatan titik berjumlah lebih dari 1
muatan, maka potensial pada suatu muatan
uji oleh beberapa muatan :
Potensial Oleh Sistem Muatan Titik
• Contoh Soal 2
Pada atom hidrogen, proton dan elektronnya
terpisah sejauh r=0,529 x 10-10 m.
(a) Tentukan potensial listrik pada jarak
r=0,529 x 10-10 m dari proton
(b) Tentukan energi potensial elektron dan
proton pada pemisahan ini.
Potensial Oleh Sistem Muatan Titik
• Contoh Soal 3
Dua muatan titik sama besar +5 nC pada
sumbu x. Satu di pusat, dan yang lain pada
x = 8 cm. Tentukan potensial di :
(a) titik P1 pada x = 4 cm
(b) titik P2 pada y = 6 cm
Contoh Soal 3
(a)
Contoh Soal 3
(b)
r1 = 6 cm
r2 = 10 cm