Muatan Listrik, Hukum Coulomb

advertisement
8/27/2014
Muatan Listrik,
Hukum Coulomb
prepared by jimmy hasugian
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Muatan
Listrik
Review:
Vektor
Induksi
Muatan
Hukum
Coulomb
1
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Muatan Listrik
Beberapa Fenomena
Muatan Listrik
• Benjamin Franklin (1706-1790)
menamakan dua jenis muatan, yaitu
muatan POSITIF dan muatan NEGATIF
• Setiap materi terdiri partikel positif
(PROTON) dan partikel negatif
(ELEKTRON)
• Sebuah benda disebut bermuatan
apabila jumlah Proton dan Elektron
tidak seimbang
2
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
• Muatan yang sejenis akan tolakmenolak
• Muatan yang berbeda akan tarikmenarik
• Ketika batang kaca digosok ke kain
sutra, elektron berpindah dari batang
kaca ke kain sutra.
• Hal ini membuat batang kaca menjadi
bermuatan positif dan kain bermuatan
negatif
Proses bermuatannya sebuah
adalah akibat proses transfer
muatan dan BUKAN
menciptakan muatan baru
3
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Sifat Muatan Listrik
• Hanya ada 2 jenis muatan (positif dan
negative). Muatan yang sejenis akan
tolak-menolak, dan muatan yang
berbeda jenis akan tarik-menarik.
• Jumlah Muatan total di alam semesta
adalah tetap.
• Muatan bersifat terkuantisasi
Induksi Muatan
Material dapat dikelompokkan
berdasarkan kemampuan elektron
bergerak di dalamnya:
Elektron terikat
kuat dengan
atom, sehingga
tidak dapat
bergerak bebas
Semikonduktor
Elektron terikat
lemah sehingga
medan listrik
cukup kuat untuk
menarik keluar
Elektron dapat
bergerak bebas
4
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
Induksi pada Konduktor
Logam yang bersifat Netral
(jlh muatan positif = jlh
muatan negatif)
C
Hukum
Coulomb
Ketika batang karet yang
bermuatan negatif
didekatkan
D
Review
Vektor
Logam kembali bersifat
Netral, saat batang karet
disingkirkan.
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Elektron “terdesak”
ke sisi kanan logam.
Sehingga sisi kiri
menjadi lebih positif
dari sisi kanan
Induksi pada Konduktor
Logam yang bersifat Netral
(jlh muatan positif = jlh
muatan negatif)
Ketika batang karet
yang bermuatan
negatif didekatkan
Ketika hubungan ke Ground
dilepaskan, logam menjadi bermuatan
positif namun belum merata
Batang karet disingkirkan, muatan
mulai menyebar secara merata ke
Ketika Logam dihubungkan
seluruh permukaan logam
ke Ground, maka sebagian
elektron pergi ke Ground.
5
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Induksi pada Isolator
Pada umumnya pusat dari muatan positif
beririsan dengan pusat dari muatan negatif.
Kehadiran benda bermuatan didekat Isolator
mengakibatkan arah muatan menjadi sejajar
Hukum Coulomb
Charles Coulomb (1736-1806)
Mengukur besarnya Gaya Listrik
dari 2 benda muatan menggunakan
keseimbangan Torsi
Gaya listrik yang terjadi antara
benda bermuatan A dan B,
mengakibatkan keduanya tolakmenolak atau tarik-menarik.
Hal ini mengakibatkan Fiber
terpelintir.
6
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
Sifat-sifat Gaya Listrik
•
B
Induksi
Muatan
•
•
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
•
Berbanding terbalik dengan kuadrat dari jarak
antara kedua muatan
Berbanding lurus dengan perkalian besar
muatan kedua benda
Terjadi gaya tarik-menarik jika muatan
berbeda tanda; dan tolak-menolak jika muatan
bertanda sama
Gaya listrik bersifat konservatif
Konstanta
Coulomb
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Koefisien Permitivitas
ruang hampa
7
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
Gaya Coulomb merupakan besaran vektor
B
Induksi
Muatan
Gaya yang diberikan oleh
muatan 1 kepada muatan 2
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Vektor satuan
Vektor satuan
muatan
berada
pada posisi
Gaya yang diberikan
muatan
kepada
muatan
muatan
berada
pada posisi
8
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Pada gaya tolakmenolak arah
dan
sama
Pada gaya tarikmenarik arah
dan
berlawanan
Quick Test
Antara muatan A dan muatan B terjadi
gaya tolak-menolak.
Manakah pernyataan berikut yang benar?
9
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Contoh Soal
• Sebuah uang logam bermuatan +1.0 C
dan logam nikel lain bermuatan -1.0 C.
Keduanya terpisah sejauh 10 cm.
• Berapakah besar Gaya Coulomb yang
terjadi?
• Apakah gaya yang terjadi tarikmenarik atau tolak-menolak?
Review Vektor
Sistem Kordinat Cartesius
Dalil Phytagoras
Persamaan Trigonometri
10
8/27/2014
A
Komponen Vektor
Muatan
Listrik
Ekspresi Vektor
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Komponen y
dari vektor A
A
Muatan
Listrik
Komponen x
dari vektor A
Operasi Dasar Vektor
Diketahui
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
11
8/27/2014
A
Muatan
Listrik
B
Induksi
Muatan
C
Hukum
Coulomb
D
Review
Vektor
Contoh Soal
Ada 3 muatan seperti gambar
di samping.
Tentukanlah total Gaya yang
dialami muatan 3
Terimakasih
12
Download