lewat diantara dua titik dalam medan listrik disebut beda potensial

Potensial listrik
Untuk memindahkan muatan q1 dari A ke B diperlukan kerja/usaha.
B
dw = F.ds
A
F=E.q1
= -q1 E. ds
ds
q
Perubahan energi saat satu-satuan muatan ( 1 C ) lewat diantara dua titik dalam
medan listrik disebut beda potensial/tegangan
Perubahan energy potensial : dU = -q1 E ds
E=k
𝒒
𝒓𝟐
𝑩
U = UB – UA = −𝒒′ ∫𝑨 𝑬 𝒅𝒓
= 𝒌 𝒒′ [
UB = 𝒌
𝑼
𝒒′
𝒒
𝒓
𝒒𝒃
′
]𝑩
𝑨 =𝒌𝒒 (
𝒒′ 𝒒𝒃
𝒓𝒃
−
𝒒𝒂
𝒓𝒂
,
𝒓𝒃
)
𝑼𝑨 = 𝒌
𝒒′ 𝒒𝒂
𝒓𝒂
= 𝑽 ………. Beda potensial
 𝑽 = 𝑽𝑩 − 𝑽𝑨 = 𝒌
𝒒𝒃
𝒓𝒃
− 𝒌
𝒒𝒂
𝒓𝒂
…………………-->𝑽 = 𝒌
𝒒
𝒓
Besarnya usaha yang dilakukan untuk memindahkan satu satuan muatan positip
dari tempat yang jauh (tak hingga) ke titik tertentu dalam medan listrik disebut
energy potensial.
U = E p = q1 V
Ep=energy potensial listrik (J )
Potensial yang ditimbulkan oleh beberapa muatan
V=k∑
𝒒𝒊
𝒓𝒊
=k(
𝒒𝟏⁄
𝒒𝟐⁄
𝒒𝟑⁄
+
+
𝒓𝟏
𝒓𝟐
𝒓𝟑 + … ..)
1 J = 1 C. volt
Misal 1 :
q1=80C
q2=60C
P
jarak q1dan q2 adalah 20 cm dan r2= 10 cm. Ditanya potensial di P.
Energi potensial system n partikel.
Untuk sistem dua partikel : U = q2 V1 = q1.V2
U =𝒌
𝒒𝟏 𝒒𝟐
𝒓𝟏𝟐
Misal 2:
q1
r12
r13
q2
r23
Ut = U12 + U13 + U23 = 𝒌
q3
= k(
𝒒𝟏 𝒒𝟐
𝒓𝟏𝟐
𝒒𝟏 𝒒𝟐
𝒓𝟏𝟐
+𝒌
+
𝒒𝟏 𝒒𝟑
+𝒌
𝒓𝟏𝟑
𝒒𝟏 𝒒𝟑
𝒓𝟏𝟑
+
𝒒𝟐 𝒒𝟑
𝒓𝟐𝟑
𝒒𝟐 𝒒𝟑
𝒓𝟐𝟑
)
Misal 3:
q1=4 C
A
10 cm
Ditanya :
a. Potensial listrik di titik A
b. Energi potensial system tiga partikel
q2=6C
10 cm q3=8C
c. Besar usaha yang diperlukan untuk
Memindahkan muatan 2 C dari titik
Yang sangat jauh ke titik A
(Jwb. 1,4625.106 volt, 8,5221 J, 2,925 J)
Soal:
Dua buah muatan listrik terletak pada sumbu koordinat X, Y. masing-masing q1=50 C di
titik (0.3m, 0.4m) dan q2= - 40 C di titik (0.6m , 0). Hitunglah:
a. Kuat medan listrik di titik pusat koordinat
b. Potensial listrik di pusat koordinat
c. Besar usaha yang diperlukan untuk membawa muatan 10C dari titik yang sangat jauh
ke titik pusat koordinat
d. Gaya yang dialami oleh muatan 10 µC yang di letakkan di titk pusat koordinat
e. Energi potensial system tiga partikel
(Jwb a. , b. 2,997.105 , c. 2,997 J d.
)