Fisika Listrik

LAPORAN TUGAS
Fisika Listrik
Untuk memenuhu salahsatu tugas praktikum mata kuliah
Fisika Listrik
Oleh :
Hariyana Sanjaya
1706041
Tekhnik Informatika B
Sekolah Tinggi Teknologi Garut
Fisika Listrik
A. Muatan Listrik
Muatan Listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang membuatnya mengalami
gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik.
Hukum Coloumb
Hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya antara titik muatan
Rumus
F=k
𝑞1 𝑞2
𝑟2
Keterangan :
F = Gaya Coloum (N)
K = Konstanta = 9 x 109 Nm2 / C2
q1 = Besar Muatan 1 (C)
q2 = Besar Muatan 2 (C)
B. Medan Listrik
Merupakan daerah disekitar muatan yang masih merasakan pengaruh gaya Coloumb
Rumus
̅̅̅̅̅̅̅̅𝑓
𝐸= 𝑞
𝑞
atau E = K𝑟2
Keterangan :
𝐸 = Kuat Medan Listrik (N/C)
K = Konstanta = 9 x 109 Nm2 / C2
q = Besar Muatan
r = Jarak dari titik ke muatansumber medan listrik (m)
Hukum Gauss
Menyatakan bahwa jumlah garis medan listrik yang menembus permukaan dengan muatan
listrik yang ada di dalam permukaan tersebut
Rumus
∅=
𝑞
𝜀0
∅ = 𝜺 𝑨 𝐜𝐨𝐬 𝜽
Keterangan :
F = Fluks Listrik
q = Muatan total dalam permukaan (C)
𝜀0 = Permivitas ruang hampa = 𝟖, 𝟖𝟓 𝒙 𝟏𝟎−𝟏𝟐 C2 / Nm2
A = Luas permukaan yang dilingkupi muatan (m2)
∅ = Sudut antara medan listrik dan normal bidang
C. Usaha
Suatu perubahan yang telah dihasilkan oleh energi Potensial
Rumus
W = ∆𝐸𝑃
1
1
1
2
W = kq1q2 (𝑟 − 𝑟 )
Keterangan :
W = Usaha (joule)
K = Konstanta 9 x 109 Nm2 / C2
r1=jarak awal (m)
r2=jarak akhir (m)
D. Potensial Listrik
Merupakan besarnya energi potensial yang dimiliki muatan 1 coloumb
Rumus
V=
𝐸𝑝
𝑞
𝑞
Atau V = k𝑟
Keterangan :
V = Potensial Listrik (Volt)
K = Konstanta 9 x 109 Nm2 / C2
q = Besar Muatan
r = jarak dari titik ke muatan
E. Beda Potensial Listrik
Adalah perubahan energi potensial per muatan
Rumus
∆𝑉 =
∆𝐸𝑃
𝑞
atau
∆𝑉 =
𝑘𝑄𝑞 𝑘𝑄𝑞
−
𝑟𝑏
𝑟𝑎
1
=
𝑘𝑄𝑞
𝑟𝑏
V=
𝑘𝑄𝑞
𝑟
Keterangan :
V = Potensial Listrik (Volt)
K = Konstanta
q = Besar Muatan
r = jarak dari titik ke muatan
−
𝑘𝑄𝑞
𝑟𝑎
F. KAPASITOR
Berfungsi sebagai komponen elektronik yang menyimpan muatan Listrik, kemampuan ini
biasa disebut kapasitas kapasitor. Besarnya suatu kapasitas dari kapasitor ditentukan sbb:
Rumus
𝑞
C=𝑣
Keterangan :
C = Kapasitas Kapasitor (Farad)
q = Muatan yang tersimpan (Coloumb)
V = Beda potensial (Volt)
Jika kapasitor tanpa bahan penyekat :
Rumus
𝐴
C0 = 𝜀 0 𝑑
Keterangan :
C0 = Satuan kapasitor tanpa bahan elektrik (F)
𝜀 0 = Medium keping hampa udara = 8,85 𝟏𝟎−𝟏𝟐 C2 / Nm2
A = Luas penampang
d = jarak antar plat (m)
C = Kapasitas Kapasitor
k = Konstanta di elektrik bahan
Muatan yang tersimpan pada kapasitor :
Rumus
Q = C ∆𝑉
𝑄
Atau
C = ∆𝑉
Keterangan :
Q = Muatan
C = Kapasitas Kapasitor (Farad)
q = Muatan yang tersimpan (Coloumb)
V = Beda potensial (Volt)
Rangkaian Kapasitor
1. Rangkaian Seri
Sifat sifat yang dimiliki rangkaian seri :

1
1
=
𝐶𝑡𝑜𝑡 𝐶1
1
1
2
3

Qtot = Q1 = Q2 = Q3
Muatan Sama

V1 + V1 + V1 = Vtot`
Beda Potensial Berbeda

∆𝑉𝑡𝑜𝑡 = ∆𝑉𝑡𝑜𝑡 + ∆𝑉𝑡𝑜𝑡 + ∆𝑉𝑡𝑜𝑡 Beda potensial antar pararel
+𝐶 +𝐶
Total Kapasitor
Qt = Ctot ∆𝑽
2. Rangkaian Paralel
Sifat sifat yang dimiliki rangkaian Paralel :
 Vtot = V1 = V2 = V3
Beda Potensial Sama
 Qtot = Q1 + Q2 +Q3 Muatan Berbeda
 Ctot = C1 + C2 +C3
Total kapasitor
G. Energi Yang Tersimpan Pada Kapasitor
Jika sebuah kapasitor yang diberikan muatan listrik yang terjadi adalah timbul beda potensial
diantara kedua keping sejajarnya.
Rumus
1
Energi = W = 2 CV2
Keterangan :
W = Usaha
Q = Muatan
C = Kapasitas Kapasitor
V = Beda potensial (Volt)