FISIKA DASAR 2

FISIKA DASAR 2
Pertemuan 1
Pendahuluan
Pertemuan FD 2
1. Pendahuluan
2. Muatan Listrik &
Gaya Elektrostatis
3. Medan Listrik &
Potensial
4. Rangkaian Resistor
5. Rangkaian Kapasitor
6. Rangkaian RC
7. Kasus
8. Kemagnetan
9. Gaya Magnet
10. Induksi Magnet
11. Induktansi
12. Arus Bolak-Balik
13. Rangkaian Listrik
14. Kasus
FISIKA DASAR 2
Pertemuan 2
Muatan & Gaya Elektrostatis
Muatan & Gaya Elektrostatis
• Ada dua jenis muatan pada listrik yaitu muatan
listrik positif (+) dan muatan listrik negatif (-).
• Studi tentang listrik yaitu listrik statis dan listrik
dinamis. Muatan yang diam termasuk listrik
statis, muatan yang bergerak atau arus
termasuk listrik dinamis.
Muatan Listrik
• Bahan yang mudah menghantarkan listrik disebut
konduktor, contoh : Logam. Yang sukar menghantarkan
listrik disebut isolator, contoh : Karet.
• Antara Bahan konduktor dan isolator disebut bahan
semikonduktor, contoh : Silikon.
• Listrik Statis meliputi pembahasan Hukum Coulomb,
Medan Listrik, Potensial, dan Kapasitansi.
• Listrik Dinamis meliputi pembahasan Arus, Hambatan,
Hukum Ohm, Hambatan Sederhana dan Hukum
Kirchoff, Arus Bolak-Balik.
Muatan & Bahan Listrik
• Benda bermuatan listrik positif karena
kekurangan elektron sedangkan benda yang
bermuatan listrik negatif karena kelebihan
elektron.
• Jenis muatan: 1 elektron = -1,6.10-19 Coulomb
sedangkan 1 proton = +1,6 .10-19 Coulomb
• Dua buah benda yang bermuatan listrik sejenis
saling bertolakan dan yang bermuatan listrik tak
sejenis tarik-menarik.
Bunyi Hukum Coulomb
• “Besarnya gaya tarik-menarik atau tolakmenolak antara dua buah benda yang
bermuatan adalah sebanding dengan
besarnya masing-masing muatan dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
antara kedua benda tersebut.”
• Bunyi Hk. Coulomb itu diperoleh dari
percobaan neraca puntir oleh Coulomb
pada tahun 1785.
Rumus Gaya Coulomb
F = k q1 q2 / r2
dimana :
F = gaya Coulomb, N
k = konstanta ruang hampa, 9.109 Nm2/C2
q1 & q2 = muatan listrik, C
r = jarak antara kedua muatan, m
Fisika Dasar 2
Pertemuan 3
Medan Listrik & Potensial
Medan Listrik & Potensial
• Antara dua buah muatan listrik dapat
menimbulkan gaya Coulomb. Gaya ini
menerangkan adanya medan listrik. Sehingga
medan listrik dinyatakan matematis oleh sebuah
muatan yang menjadi sumber medan listrik.
Muatan uji atau muatan yang lainnya pada gaya
Coulomb untuk menerangkan medan listrik.
• Medan listrik dapat ditimbulkan oleh muatan
positif, arahnya keluar muatan ; sedangkan oleh
muatan negatif, arahnya ke dalam muatan.
Medan Listrik & Potensial
• Antara dua buah muatan listrik dapat
menimbulkan gaya Coulomb. Gaya ini
menerangkan adanya medan listrik. Sehingga
medan listrik dinyatakan matematis oleh sebuah
muatan yang menjadi sumber medan listrik.
Muatan uji atau muatan yang lainnya pada gaya
Coulomb untuk menerangkan medan listrik.
• Medan listrik dapat ditimbulkan oleh muatan
positif yang arahnya keluar muatan maupun
muatan negatif yang arahnya ke dalam muatan.
Kuat Medan Listrik
• Nama lain medan listrik adalah kuat
medan listrik, yaitu besaran vektor. Kuat
medan listrik dilukis oleh garis-garis gaya.
• Garis-garis gaya tidak pernah saling
berpotongan ; selalu keluar dari muatan
positif dan masuk ke muatan negatif.
• Kuat medan listrik dijumlahkan secara
penjumlahan vektor.
Rumus Kuat Medan Listrik
E=F/q
E = k q / r2 ; k = 1/ 4π o ; π = 3,14
dimana :
E = kuat medan listrik, N/C
k = tetapan ruang hampa = 9.109 Nm2/C2
q = muatan listrik, C
r = jarak antara kedua muatan, m
εo = permitivitas hampa = 8,85.10-12 C2/Nm2
Potensial
Bahasan potensial mengenai :
- Beda Potensial
- Potensial Mutlak
- Potensial Mutlak oleh beberapa muatan
- Energi Potensial Listrik, EPL
Beda Potensial
• Usaha memindahkan sebuah muatan uji
dari a ke b , lambang V atau Vb – Va .
• Satuan Volt atau 1 V = 1 J/C
• Usaha W = q (Vb – Va) = q V
• Potensial termasuk besaran Skalar.
Potensial Mutlak
• Potensial mutlak di titik P yang berjarak r
oleh muatan q adalah
V=kq/r
dimana:
V = potensial listrik, V
k = 9.109 Nm2/C2
r = jarak titik P dari muatan q , m
Potensial oleh Beberapa Muatan
• Dijumlahkan secara aljabar. Tiap suku i
yang positif oleh muatan positif dan yang
negatif oleh muatan negatif.
V = k Σ qi / ri
dimana:
Σ adalah penjumlahan yang terdiri dari
sejumlah suku tergantung jumlah muatan.
Energi Potensial Listrik
• Tersimpan pada muatan q , berasal dari
usaha. Yaitu usaha memindahkan muatan
q dari titik tak hingga ke titik P potensial
mutlak V .
• Muatan positif q pada keadaan:
V naik maka EPL naik
V turun maka EPL turun