Uploaded by rohmansusetyo2

dlscrib.com-pdf-bab-i-ii-iii-rapat-arus-done-kelompok-kita-dl abeffee843215f3c7af2803a949f7429

advertisement
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kuat arus (electric current) adalah laju transport muatan listrik per satuan
1.1
waktu yang melalui titik atau permukaan tertentu. Simbol I umumnya digunakan
untuk arus yang konstan, sedangkan i untuk arus yang berubah dengan waktu.
Satuan kuat arus adalah ampere (1A = 1 C/s; dalam SI ampere adalah satuan dasar
dan coulomb adalah satuan yang diturunkan).
Hukum
Hu
kum Ohm mengu
mengubun
bungka
gkan
n kuat
kuat arus dengan
dengan tegang
tegangan
an dan hambat
hambatan.
an. Untuk
Untuk
rangkaian-rangkaian sederhana, I = V/R. Akan tetapi bagi muatan-muatan yang
tersebar dalam cairan atau gas, atau pula bila terdapat pembawa-pembawa muatan
positif dan muatan negatif
negatif dengan
dengan karakteristik
karakteristik yang berbeda,
berbeda, hukum
hukum Ohm yang
sederhana itu tidak lagi mencukupi. Oleh sebab itu, rapat arus (current density) J
(A/m2) mem
mempero
peroleh
leh perhatian
perhatian yang
lebih
lebih besar dalam teori
teori elektro
elektromag
magnet
netik
ik
dibandingkan kuat arus I.
1.2
Rumusan Masalah
Adapun
Ada
pun permasal
permasalahan
ahan yang
yang diangk
diangkat
at dalam
dalam makalah
makalah ini adalah
adalah sebagai
sebagai
berikut:
beriku
t:
1. Apakah yang dimaksud dengan kuat arus, rapat arus, dan penghantar ?
1.3
2.
Bagaimanakah hubungan antara kuat arus, rapat arus, dan penghantar ?
3.
Apa saja syarat batas pada perbatasan penghantar dielektrik ?
Tujuan
Tujuan
juan utama
tama dari
dari pen
penulis
ulisan
an makal
akalah
ah “ Kuat Arus, Rapat
Rapat arus, dan
Penghantar
Pengh
antar “ ka
kali
li in
inii ad
adal
alah
ah un
untu
tuk
k meng
menget
etah
ahui
ui da
dan
n mema
memaha
hami
mi se
seca
cara
ra rinc
rincii
1
mengenai Kuat arus, rapat arus, dan penghantar. Adapun tujuan lain dari pembuatan
makalah ini adalah :
1.
Mampu
Mamp
u mendefinisikan serta menjelaskan mengenai kuat arus, rapat arus,
dan penghantar.
Meng
nget
etah
ahui
ui ba
baga
gaim
iman
anaa hu
hubu
bung
ngan
an an
anta
tara
ra ku
kuat
at ar
arus
us,, ra
rapa
patt ar
arus
us,, dan
dan
2. Me
penghantar
pengha
ntar
3.
1.4
Mengetahui syarat batas pada perbatasan penghantar dielektrik.
Manfaat
Manf
Ma
nfaa
aatt ya
yang
ng dipe
dipero
role
leh
h da
dari
ri maka
makala
lah
h “Kuat Arus, Rapat
Rapat arus, dan
Penghantar
Pengh
antar “ ini adalah sebagai berikut :
1.
Memberikan pengetahuan mengenai Kuat arus, rapat arus, dan penghantar
secara mendalam.
2. Memberikan pengetahuan mengenai hubungan antara Kuat arus, rapat arus,
dan penghantar.
3.
Memberi
Memb
eri pengetahuan
pengetahuan mengenai syarat batas pada perbatasan
perbatasan penghantar
penghantar
dielektrik.
1.5
Ruang Li
Lingkup Ma
Materi
Dalam makalah ini, ruang lingkup yang dibahas oleh penulis hanya sebatas
menge
men
genai
nai permasa
permasalaha
lahan
n yang di bahas,
bahas, yaitu
yaitu sebatas
sebatas Kuat
Kuat arus,
arus, rapat
rapat arus,
arus, dan
penghantar.
pengh
antar.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Muatan-muatan
Muatan-m
uatan dalam gerakan
Tinjaulah gaya pada suatu partikel bermuatan positif dalam vakum, seperti
tampak pada Gambar (2.1). Gaya ini, F = + QE, karena tak ada yang melawannya,
menghasilkan percepatan yang konstan. Jadi muatan itu bergerak dalam arah E
dengan kecepatan U yang terus bertambah besar, selama partikel masih berada
dalam medan tadi, kalau muatan itu ada dalam cairan atau gas, seperti di Gambar
2.1 ia berulangkali
berulangkali bertumbukan
bertumbukan dengan
dengan partikel-partikel
partikel-partikel medium menghasilkan
menghasilkan
perubahan
peruba
han yang acak dalam arah geraknya,
geraknya, Namun untuk
untuk E yang konstan
konstan dan
medium
med
ium homoge
homogen,
n, kompo
komponen
nen kecepat
kecepatan
an yang
yang acak tadi
tadi saling
saling mengh
menghilan
ilangka
gkan,
n,
hingga tinggallah kecepatan rata-rata yang konstan, yang dinamai kecepatan hanyut
(drift velocity) U, dalam arah E, pada logam, penghantaran listrik adalah melalui
gerakan elektron-elektron dari kulit paling luar dari atom-atom yang membentuk
str
struk
uktu
turr habl
hablur
ur lo
loga
gam
m itu.
itu. Menu
Menurut
rut teo
teori
ri gas-ele
gas-elektro
ktron
n (elecro
(elecron-ga
n-gass theory)
theory),,
elektron-elektro
elektro
n-elektron
n ini mendapatkan
mendapatkan kecepatan
kecepatan hanyut
hanyut rata-rata dengan cara yang
praktis serupa dengan
dengan partikel
partikel bermuatan
bermuatan yang bergerak
bergerak dalam cairan atau gas.
Kecepatan hanyutnya berbanding lurus dengan kuat medan listrik,
U = µE............................................................................................ (1)
Diman
Dimanaa µ, yakn
yaknii
mobilitas, satu
satuann
annya
ya adalah
adalah m2/V.s
/V.s.. setiap
setiap m3 penghantar
memp
me
mpun
unya
yaii ju
juml
mlah
ah atom
atom dalam
dalam orde
orde 1028. Pengha
Penghantar
ntar-pen
-pengha
ghantar
ntar yang
yang baik
mempunyai satu atau dua dari elektron-elektronnya yang dapat bebeas bergerak
kalau diberi medan listrik. Mobilitas u besarnya bergantung pada suhu dan juga
pada struktur
struktur hablur penghantar.
penghantar. partikel
partikel pada benda padat melakukan
melakukan gerakan
gerakan
bergetar
berget
ar yang akan bertambah
bertambah keras
keras sejalan dengan
dengan naiknya
naiknya suhu. Ini mempersu
mempersukar
kar
kerakan muatan-muatan tadi. Jadi pada suhu-suhu tinggi mobilitas µ berkurang,
3
yang berakibat pada hanyut (atau kuat arus) yang lebih kecil untuk E tertentu.
Dalam analisis rangkaian, gejala ini dirumuskan dengan menyatakan resistivitas
(atau hambat jenis)
jenis) bagi setiap bahan dan menentukan pula pertambahan resistivitas
ini dengan bertambahnya suhu.
Gambar 2.1
2.2
RAPAT ARUS KONVEKSI J
Gambar 2.2
Sejumlah partikel bermuatan yang menyebabkan kerapata muatan
dalam
volu
volume
me v, pada
pada gamb
gambar
ar 2.2
2.2 di tunju
tunjukan
kan memp
mempun
unya
yaii kece
kecepat
pataa U ke ka
kana
nan.
n.
Kedu
Ke
dudu
duka
kan
n relati
relative
ve parti
partike
kel-p
l-part
artik
ikel
el itu dalam
dalam vo
volu
lume
me tadi
tadi kita
kita angga
anggap
p tak
berubah
berub
ah . dengan
dengan konfigurasi
konfigurasi muatan ini melalui permukaan
permukaan S, terjadilah arus
konveksi (convection current) dengan kerapatan :
(A/m2) .......................................................................................(2)
Tentu saja jika penampang v berubah, atau kalau kerapatan
tak konstan di
dalam v, J tidak akan constant dalam waktu.
waktu. Kemudian pula, J akan menjadi nol
4
setelah bagian terakhir volume v melewati S. Namun demikian, konsep kerapatan
arus yang disebab
disebabkan
kan berger
bergerakny
aknyaa “awan”
“awan” partikel
partikel bermua
bermuatan
tan,, kadang
kadang-kad
-kadang
ang
bermanfaat
berman
faat dalam mempelajari
mempelajari teori
teori medan elektroma
elektromagnetik.
gnetik.
2.3
2.3
RAPA
RAPAT
T ARU
ARUS
S KON
KONDU
DUKS
KSII J
Gambar 2.3
Yang lebih penting adalah arus konduksi (conduction current) yang bangkit
dengan
denga
n adanya medan listrik suatu penghantar
penghantar denga
dengan
n luas penampang yang tetap.
Rapat arus di sini juga deberikan oleh :
(A/m2)........................................................................................(3)
yang dengan hubungan U = µE, dapat ditulis
........................................................................................................(4)
di mana σ =
ρµ
adalah konduktivitas dari bahan yang dinyatakan dalam Siemens
per meter (S/m). Dalam penghantar-peng
penghantar-penghantar
hantar logam,
logam, pembawa
pembawa muatan adalah
electron
elec
tron-ele
-electro
ctron
n yang
yang hanyut
hanyut dalam
dalam arah yang
yang berlaw
berlawanan
anan dengan
dengan E. Dengan
Dengan
demikian, karena bagi electron
ρ dan µ keduanya negative, maka koduktivitasnya
juga positif,
positif, sama seperti pada partikel
partikel pembawa
pembawa muatan positif.
positif. Akibatnya
Akibatnya J dan E
selalu lazim untuk memperlakukan electron yang bergerak ke kiri sebagai muatan
positif yang bergerak
bergerak ke kanan, dan selalu memberikan
memberikan
ρ
dan µ yang nilainya
positif.
5
Hubungan J = ρE seringkali dikenal sebagai bentuk titik dari hokum Ohm.
Faktor σ di sana mencakup pengertian kerapatan electron konduksi ( ρ) dan taraf
kemudahannya bergerak dalam struktur hablur itu (µ). Konduktivitas σ ternyata
bergantung
bergan
tung pada
pada suhu,
suhu, sebagaimana
sebagaimana memang kita harapkan.
harapkan.
2.4
KONDUKTIFITAS
Dalam cairan atau gas umumnya terdpat ion positif dan ion negatif yang
bermuatan
bermu
atan tunggal
tunggal atau kembar,
kembar, dan demikian
demikian pula dengan
dengan masa yang berbeda.
berbeda.
Konduktivitasnya akan terpengaruh oleh semua faktor – faktor itu. Tapi kalau kita
anggap semua ion negatif adalah serupa, demikian pula sesama ion positif, maka
konduktivitasnya hanya terdiri dari dua suku, seperti ditunjukkan pada gambar 2.4a
pada konduktor
konduktor logam hanya elektron valensi sajalah yang bebas bergerak.
bergerak. Pada
gambar 2.4b. Elektron – elektron digambarkan bergerak ke kiri. Kondiktivitas disini
hanya
han
ya mengand
mengandung
ung satu suku yaitu hasil
hasil
kali rapat muatan
muatan elektron
elektron elektro
elektron
n
konduksi, .ρe , dengan mobilitasnya, μe.
Dalam semi konduktor, seperti germanium dan silikon, konduksi tadi lebih
komplek. Dalam struktur kristal, setiap atom mempunyai ikatan kovalen dengan
empat atom yang berdekatan. Namun, pada suhu kamar dengan masuknya energi
dari sumber
sumber luar
luar seperti
seperti misalny
misalnyaa cahaya.
cahaya. Elektro
Elektron
n dapat
dapat keluar
keluar dari posisin
posisinya
ya
seperti yang di tentukan ikatan kovalen. Ini membentuk pasangan elektron lubang
(elektro-hole pair) yang berperan dalam konduksi. Bahan seperti ini dinamakan
semikonduktor intrinsik. Pasangan elektron lubang mempunyai masa hidup yang
singkat, karena ia hilang dalam peristiwa rekombinasi. Tetapi secara tetap terbentuk
pula pasangan
pasangan – pasangan
pasangan baru, dan kapan saja selalu ada beberapa
beberapa yang akan
berfungsi
berfung
si dalam konduksi
konduksi
Seperti dikemukakakan di gambar 2.4c, konduktor σ disini terdiri dari 2 suku,
satu untuk
untuk elektron
elektron,, lainnya
lainnya untuk
untuk lubang
lubang.. Dalam
Dalam prakte
praktek,
k, untuk
untuk mendap
mendapatka
atkan
n
semikonduktor tipe p dan tipe n ditambahkan orang ketidakmurnian (impurities)
dalam bentuk unsur – unsur bervalensi tiga atau lima. Dalam hal ini perilaku
sebagai bahan intrinsik tetap ada, tetapi sangat dibayangi oleh kehadiran elektron –
elektron tambahan (pada bahan tipe n), atau lubang – lubang (pada bahan tipe p).
6
Makaa dalam
Mak
dalam konduk
konduktifit
tifitas
as σ salah
salah satu dari kerapat
kerapatan
an ρe
atau ρh
akan
aka
n jauh
jauh
melampaui yang lainnya.
Gambar 2.4
2.5
Kuat Arus
Arus total I (dalam A) yang menembus permukaan s diberikan oleh
(5)
(5)
................................................................................................................................................
(lihat gambar 6-5). Suatu vekto
vektorr normal harus kita pilih untuyk elemen permukaan
permukaan
dS. Dengan demikian, I positif menunjukkan arus yang melewati S dalam arah
vektor normal. Tentu saja, J tidak perlu serba sama sepanjang permukaan S dan S
sendiri tidak pula harus berupa bidang datar.
Gambar 2.5
7
Hambatan R
Jika suatu penghantar
penghantar dengan luas penampang tegak
tegak A dan panjang l
seperti gambar 2.6, diberi beda potensial V antara ujung-ujungnya, maka :
2.6
dan
........................................................................................(6)
Gambar 2.6
Dengan menganggap arusnya terdistribusi secara merata pada luas A . Arus totalnya
kemudian adalah
.................................................................................(7)
Karena hukum ohm mengatakan
maka hambatannya adalah
(Ω)......................................................................................(8)
Perhatikan bahwa 1 S-1 = 1 Ω; satuan siemens tadinya disebut mho
mho.. Ungkapan bagi
hambatan secara umum diterapkan pada penghantar dengan penampang tegak yang
konsta
konstan
n dalam
dalam arah yang
yang panjang
panjangnya
nya.. Namun,
Namun, misalny
misalnyaa rapat
rapat arus lebih
lebih besar
besar
didekat permukaan daripada di tengah-tengahnya, tentu saja ungkapan itu tak lagi
berlaku.. Untuk distribusi
berlaku
distribusi arus yang
yang tak serbasama
serbasama seperti ini
ini hambatanny
hambatannyaa adalah
..............................................................................(9)
Jika bukan tegangan, melainkan medan E yang diberikan di antara kedua ujung
penghantar,
pengh
antar, ungkap
ungkapan
an hambatann
hambatannya
ya menjadi
menjadi
8
.................................................................................................(10)
Di mana pembilang menyatakan penurunan potensial, dan penyebut menyatakan
arus total I padanya.
2.7
2.7 RAPA
RAPAT
T ARU
ARUS
S PER
PERMU
MUKA
KAAN
AN K
Untuk hal-hal
Untuk
hal-hal tertentu
tertentu arus
arus hanya
hanya terbatas
terbatas pada
pada permuka
permukaan
an pengha
penghantar
ntar,,
misalnya sepanjang dinding dalam dari waveguide.
waveguide.Untuk
Untuk lembaran arus seperti itu
adalah bermanfaat mendefinisikan rapat arus K (dalam A/m) yang menyatakan
transport muatan per detik yang melalui satuan panjang pada permukaan tegak lurus
pada arah arus. Gambar
Gambar 2.7 memperlihatkan
memperlihatkan arus total I dalam bentuk lembaran
silindris dengan jari-jari r mengalir dalam arah z. Untuk hal ini
.................................................................................................(11)
Berlak
Ber
laku
u pada
pada setiap
setiap titik pada permuk
permukaan
aannya
nya.. Dalam
Dalam hal lai
lain.
n. K dapat
dapat
berubah dari satuan titik ke titik yang lain. Umumnya
berubah
Umumnya arus yang melalui kurva C
pada lembaran
lembaran arus diperoleh
diperoleh dengan
dengan jalan mengintegrasik
mengintegrasikan
an komponen
komponen normal
dari K sepanjang kurva pada gambar 2.8. Maka
............................................................................................(12)
Gambar 6.7
9
Gambar 6.8
2.
2.8
8
Kon
Kontitu
tituni
nita
tass Aru
Aruss
Kita telah membahas arus I yang melalui permukaan S di mana kerapatan arus
I pada permukaan diketahui. Sekarang kalau permukaan tadi tertutup, agar ada arus
netto yang keluar melalui permukaan itu, mestilah ada penurunan muatan positif di
dalamnya :
........................................................(13)
Dimana vektor normal pada dS mengarah keluar. Membaginya dengan
∆v,
kita
peroleh :
......................................................................................(14)
Dengan ∆v → 0, ruas kiri per definisi mendekati ∇ . J, yakni divergensi
divergensi rapat arus,
sedang
sed
angkan
kan ruas kanan
kanan mende
mendekati
kati - . Sehing
Sehingga
ga
..............................................................................................(15)
Hubun
Hu
bungan
gan ini disebut
disebut persama
persamaan
an kont
kontinui
inuitas.
tas. Disana
Disana
menunju
menunjukan
kan rapat
rapat
muatan keseluruhan, tidak hanya dari muatan-muatan yang dapat berpindah. Akan
ditunju
ditu
njukan
kan di bawah,
bawah, di dalam
dalam pengha
penghantar
ntar
yang
yang dapat
dapat bernila
bernilaii buka
bukan
n nol
hanyalah dalam transien. Dengan demikian, persamaan kontinuitas menjadi
∇
.J=
10
0, yang ekuivalen dengan hukum Kirchhoff untuk arus, yakni yang mengatakan
bahwa arus netto
netto yang meninggalkan
meninggalkan titik temu
temu dari beberapa
beberapa penghantar
penghantar nol.
nol.
Dalam proses konduksi, bila anada memberikannya medan listrik, maka
elektro
elek
tron-ele
n-elektro
ktron
n valensi
valensi akan berger
bergerak.
ak. Sejauh
Sejauh menyang
menyangku
kutt gerakan
gerakan elektro
elektronnelektron ini , keadaannya bukan lagi statis. Namun, elektron-elektron ini tidak boleh
dikacaukan oleh muatan netto, karena setiap elektron akan diimbangi oleh proton
dalam inti, sehingga muatan netto adalah nol untuk setiap
∆v
dari bahan tersebut.
Misalkanlah sekarang pada situasi tak seimbang yang sementara, di suatu bagian
dan penghantar padat kita jumpai kerapatan muatan netto
o ≠
0 pada t = 0 maka
karena J = σE = (σ/ϵ)D
........................................................................................(16)
Operasi
Ope
rasi diverg
divergensi
ensi melibat
melibatkan
kan diferens
diferensiasi
iasi parsial
parsial ter
terhada
hadap
p kordin
kordinat
at – kordin
kordinat
at
ruang. Jadi kalau
σ
dan ϵ konstan, sebagaimana halnya pada homogeny, keduanya
dapat dikeluarkan dari operasi divergensi itu
..................................................................................(17)
...............................................................................................(18)
atau
...........................................................................................(19)
Solusi persamaan ini adalah
0
σ/ϵ)t
e-(
Kita lihat bahwa
..............................................................................................(20)
dan dengan itu juga
...............................................................................................(21)
11
Meluruh secara eksponensial dengan tetapan waktu σ/ϵ, yan
yang
g jug
jugaa dik
diken
enal
al se
seba
baga
gaii
waktu relaksasi bahan tersebut. Bagi
Bagi perk, dengan σ = 6,17 x 107 S/m dan ϵ ≈ ϵ0,
wakt
wa
ktu
u relak
relaksas
sasiny
inyaa adala
adalah
h 1,44
1,44 x 10-19 s. Ja
Jadi,
di, ka
kalau
lau di
dise
seba
babk
bkan
an sesuat
sesuatu
u ha
hall
terbentuk
0
di dalam bongkah perak, muatan – muatan itu oleh gaya – gaya
coulomb akan cepat menyebar, sehingga sesudah
1,44 x 10-19 s, hanya 0,67 % dari
0
yang tinggal. Jadi untuk muatan statis dapat
dikatakan mua
muatan
tan netto
netto di dalam
dalam suatu
suatu pengha
penghanta
ntarr adalah
adalah no
noll. Sekiranya ada
muatan netto, ia mestilah berada di permukaan luar.
2.9
Syara
Syaratt Batas
Batas Pada Perba
Perbatas
tasan
an Pengh
Penghan
antar
tar Diele
Dielektr
ktrik
ik
Dala
Da
lam
m ke
kead
adaa
aan
n st
stat
atis
is se
semu
muaa muat
muatan
an ne
nett
tto
o be
bera
rada
da di pe
perm
rmuk
ukaa
aan
n lu
luar
ar
penghantar,
pengh
antar, sehingga
sehingga baik E maupun
maupun D adalah nol di dalam penghantar.
penghantar. Karena
medan listrik bersifat konservatif, integral garis bagi E adalah nol untuk setiap
lintasan
lint
asan tertutup
tertutup.. Gambar
Gambar 2.9 menunj
menunjuka
ukan
n lintasan
lintasan berbent
berbentuk
uk perseg
persegii panjang
panjang
dengan titik sudut 1,2,3, dan 4.
.................................(22)
Gambar 2.9
Kalau panjang lintasan dari 2 ke 3 dan dari 4 ke 1 kita perkecil mendekati nol
tapi dengan perbatasan tadi tepat diantaranya, maka integral kedua dan keempat
adalah nol. Lintasan antara 3 dan 4 adalah di dalam penghantar di mana E = 0. Jadi
tinggal
......................................................................(23)
12
Dimana Et adalah komponen tangensial dari E pada permukaan dielektrik.
Karena interval 1 ke 2 dapat kita pilih dengan sembarang, maka
.................................................................................................(24)
Pada setiap permukaan.
Untu
Un
tuk
k mene
menemu
muka
kan
n sy
syara
aratt bagi
bagi ko
komp
mpon
onen
en – ko
komp
mpone
onen
n no
norm
rmal,
al, su
suatu
atu
permukaan
permu
kaan tertutup
tertutup berbentuk
berbentuk silinder tegak yang kecil kita tempatkan
tempatkan di
perbatasan
perbata
san itu seperti pada gambar
gambar 2.10 Hukum
Hukum Gauss yang diterapkan
diterapkan pada
permukaan
permu
kaan tertutup
tertutup ini menghasilkan
menghasilkan
............................................................................................(25)
.................(26)
interval yang ketiga
ketiga bernilai nol karena,
karena, seperti yang baru kita pero
peroleh,
leh, di kedua
sisi perbatasan. Integral kedua juga nol karena permukaan bawah silider berada di
dalam penghantar, di mana tak ada D dan E maka,
Gambar 2.10
..................(27)
yang hanya dapat dipenuhi kalau
13
atau
................................................................(28)
Singkatnya,
Singk
atnya, dalam keadaan statis tepat diluar penghantar medan adalah nol
(komponen – komponen tangensial dan normalnya) kecuali jika terdapat distribusi
muatan pada permukaannya. Namun pula, adanya muatan permukaan tidak perlu
menandakan
menand
akan adanya muatan netto. Sebagai
Sebagai contoh,
contoh, misalkan ada muatan positif di
titik asal suatu kordinat bola. Kalau muatan itu dilingkupi oleh kulit bola konduktor
dengan ketebalan tertentu, seperti pada gambar 2.11(a), maka medan tersebut masih
diberikan oleh
...........................................................................................(29)
Kecuali di dalam penghantar itu sendiri di mana E = 0. Gaya-gaya coulumb
oleh muatan +Q tadi menarik elektron konduksi ke permukaan dalam, akibatnya
terbe
terbentu
ntuk
k muata
muatan
n perm
permuk
ukaan
aan deng
dengan
an kerap
kerapata
atan
n
yang
yang negati
negatif.
f. Sedang
Sedangka
kan
n
kekuran
kek
urangan
gan elektro
elektron
n pada
pada permuk
permukaan
aan luar berarti
berarti adanya
adanya muatan
muatan permuka
permukaan
an
dengan
denga
n kerapatan
kerapatan
muata
mu
atan
n +Q
yang positif. Garis – garis fluks listrik Ψ yang berasal dari
berhe
berhenti
nti pada elektro
elektron
n – el
elek
ektro
tron
n pada
pada pe
perm
rmuk
ukaan
aan dalam
dalam da
dari
ri
penghantar
pengh
antar itu, seperti yang ditunjukan
ditunjukan di gambar 2.11 (b). Kemudian
Kemudian garis – garis
fluks muncul lagi berpangkal pada muatan – muatan positif pada permukaan luar
bola konduktor
konduktor tadi. Perlu dicatat bahwa garis – garis fluks tidak menembus
menembus
penghantar,
pengh
antar, pula
pula bahwa
bahwa muatan
muatan netto pada
pada penghanta
penghantarnya
rnya tetap
tetap nol.
14
Gambar 2.11
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari makalah ini, adalah sebagai
berikutt :
beriku
1.
Kuatt arus
Kua
arus adalah
adalah laju transport
transport muatan
muatan listrik
listrik per satuan
satuan waktu
waktu yang
yang
melalui titik atau permukaan tertentu, sedangkan rapat arus merupakan
besarnyaa kuat arus per satuan luas penampang,
besarny
penampang, sedangkan
sedangkan penghantar
penghantar
2.
merupakan suatu bahan yang dapat menghantarkan arus listrik.
Pergerak
Perg
erakan
an muatan
muatan-mu
-muatan
atan dalam
dalam suatu
suatu konduk
konduktor
tor berban
berbanding
ding lurus
lurus
dengan kuat medan listrik. U = µE
3.
Aruss konvek
Aru
konveksi
si (conve
(convectio
ction
n current
current)) dapat
dapat terjadi
terjadi apabila
apabila sejumla
sejumlah
h
partikel bermuatan
bermuatan yang menyebabkan
menyebabkan kerapata muatan
dalam volume
volume
v, den
dengan
gan kecepat
kecepataa tertentu
tertentu,, yang
yang melewati
melewati suatu
suatu permuka
permukaan
an tertentu
tertentu..
Kerapatan berdasarkan rumus,
4.
Dalam cairan atau gas umumnya terdpat ion positif dan ion negatif yang
bermuatan
bermu
atan tunggal
tunggal atau kembar,
kembar, dan demikian
demikian pula dengan masa yang
15
berbeda.
berbed
a. Konduktivitas
Konduktivitasnya
nya akan terpengaruh
terpengaruh oleh semua faktor – faktor
itu.
5.
Arus total I (dalam A) yang menembus suatu permukaan s diberikan oleh
persamaan
persamaa
n berikut
berikut
3.2
Usul dan Saran
Setelah penulis membuat makalah ini, maka usul dan saran yang dapat
penulis sarankan adalah sebagai
sebagai berikut
berikut :
1. Dalam
Dalam melaku
melakukan
kan perhitung
perhitungan
an dengan
dengan mengg
mengguna
unakan
kan rumus-ru
rumus-rumus
mus diatas,
diatas,
hendaknya menguasai secara benar konsep-konsep dalam penggunaannya, agar
tidak terjadi kesalahan yang mendasar dalam pengerjaannya.
16
DAFTAR PUSTAKA
Edmini
Ed
minister
ster,, Joseph
Joseph A. 1993.
1993. Scha
Schaum
um’s
’s Outli
Outline
ne Of Theo
Theory
ry an
and
d Pr
Prob
oblem
lemss or
nd
Electromagneticss 2 Edition
Electromagnetic
Edition.. United States of America : The McGraw-Hill
Hayt
Ha
yt,, Willi
William
am H. 1982
1982.. Elektrom
Elektromagnetik
agnetika
a Teknologi
Teknologi Jilid 2. Ja
Jaka
kart
rtaa Pusa
Pusatt :
Erlangga
17
Download