FLUKS LISTRIK DAN RAPAT FLUKS LISTRIK

advertisement
FLUKS LISTRIK, RAPAT FLUKS
LISTRIK, HK. GAUSS
Fluks Listrik
• Fluks listrik merupakan garis-garis medan listrik
yang melewati suatu luas permukaan tertentu.
• Secara matematis, fluks listrik adalah hasil kali
antara medan listrik (E), luas permukaan (A) dan
cosinus sudut antara garis medan listrik dengan
garis normal yang tegak lurus permukaan.
Φ = E A cos θ
Fluks Listrik
• Jika garis-garis medan listrik tegak lurus dengan
luas permukaan yang dilewatinya seperti pada
gambar, maka sudut antara garis medan listrik
dengan garis normal adalah 0o, di mana cos 0o =
1. Dengan demikian rumus fluks listrikberubah
menjadi :
Φ = E A cos 0o = E A (1)
Φ=EA
Rapat Fluks
• Rapat fluks listrik di titik yang jaraknya R dari
muatan titik Q adalah jumlah fluks listrik dibagi
luas bola yang jari-jarinya R
• Hubungan rapat fluks listrik dan medan listrik
berlaku juga untuk muatan garis dan bidang
Q
Q
D

2
Sbola 4R
D  o E
1 Q
E
2
4o R
1 Q
 D
a
2 R
4 R
 D  o E
Contoh Soal
• Suatu muatan garis sebesar 8 nC/m
terletak di sumbu z. Hitung rapat
fluks listrik di  = 3 m
Jawaban
L
E
a
2o 
 D  o E
9
9
L
8x10
1,273x10
D
a 
a 
a
2
2

9
1,273x10
nC
3  D
a   0,424 a  2
3
m
Hukum Gauss
• Hukum Gauss menjelaskan hubungan antara jumlah
garis gaya yang menembus permukaan yang
melingkupi muatan listrik dengan jumlah muatan yang
dilingkupi.
• Bunyi Hukum Gauss :
“Fluks total yang melalui sebuah permukaan tertutup
sama dengan sebuah konstanta kali muatan total yang
tercakup”
Φ = EA cos θ =
atau
Hukum Gauss
• Hukum Gauss dapat digunakan untuk
menghitung kuat medan listrik dari suatu sistem
muatan yang muatannya terdistribusi seragam.
• Untuk konduktor dua keping sejajar, misalkan,
luas tiap keping A dan masing-masing keping
diberi muatan sama tetapi berlawanan jenis +q
dan –q.
• Jumlah garis medan yang menembus keping
adalah:
Φ= EA cos θ =
Download