Fisika dasar II

FISIKA DASAR II
MUATAN LISTRIK DAN
HUKUM COULOMB
qq'
Fq '  k 2 rˆ
r
Gaya Interaksi Elektrostatik (Hukum Coulomb)
Interaksi elektrostatik antara dua partikel bermuatan
sebanding dengan muatan keduanya dan berbanding
terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya, dan
arahnya segaris dengan garis hubungan kedua
muatan.
qq '
Fq '  k 2 rˆ
r
Gaya listrik yang dialami muatan q’ oleh
distribusi muatan diskrit (misalnya n buah
muatan q) adalah:
q1
q2
r1
F2
q'
r2
F1
qn
n
qi q'
Fq '  F1  F2    Fn 
rˆi

2
40 i 1 ri
1
Gaya listrik yang dialami muatan q’ oleh
distribusi muatan kontinyu adalah:
q ' dq
ˆ
Fq ' 
r
2

40 r
Example 1
 Charges q1 (500 μC) and q2 (100 μC) are located on
the xy plane at the position r1=3,0 ĵ m and r2=4,0 î m.
Use Coulomb’s law to calculate the electrostatic force
exerted on q2.
Y
X
Gaya Elektrostatik oleh Muatan Positif
pada Garis Semi-Infinite
q
qdQ
dF  k 2 rˆ
r
qdQ
dF  k 2 rˆ
r
dFx  dF sin   k
qdx sin 
r2
qdx sin 
dFx  dF sin   k
2
r
qdx cos
dFy  dF cos  k
2
r
 sin dx
 cosdx
Fx  kq 
Fy  kq 
2
2
0
r
0
r
x  D tan 
dx  D sec 2 d
r  D sec r  D sec 
2
Fx  kq 

0
 /2
Fx  kq 
0
2
2
sin dx
2
r
sin D sec d
kq  / 2

sin d
2
2

D sec 
D 0
2
x  D tan 
dx  D sec 2 d
r  D sec
r  D sec 
2
 /2
Fx  kq 
0
2
2
sin D sec d
kq  / 2

sin d
2
2

D sec 
D 0
2
kq
Fx  
D
x  D tan 
dx  D sec 2 d
r  D sec
r  D sec 
2
Fy  kq 

0
cosdx
2
r
kq  / 2
kq
Fy 
cos

d



D 0
D
2
2
Gaya Elektrostatik oleh Muatan Positif pada
Garis semi Infinite
Gaya Elektrostatik oleh Muatan Positif pada
Garis Infinite