No Slide Title - UMY Repository

Kerapatan Fluks Listrik
dan
Hukum Gauss
Dr. Ramadoni Syahputra
Jurusan Teknik Elektro FT UMY
KERAPATAN FLUKS ELEKTRIK
Jika fluks elektrik dinyatakan dalam 
dan muatan total bola dalam dalam Q
maka menurut eksperimen Faraday,
=Q
Bola logam
konduktor
Isolator atau
bahan dielektrik
–Q
r=a +Q
r=a
r=b
Fluks elektrik di antara dua bola sepusat konsentris
yang bermuatan
Dengan memperhatikan gambar di
atas terlihat bahwa kerapatan fluks
elektrik mempunyai radial dan
besarnya adalah
Dr  a
Q

ar
2
4a
(bola dalam)
Dr b
Q

ar
2
4b
(bola luar)
Pada jarak radial r, dengan a  r  b,
Q
D
ar
2
4r
Intensitas medan elektrik radial
suatu muatan titik,
E
maka,
Q
4 0 r
2
D = 0 E
ar
HUKUM
GAUSS’S
HUKUM GAUSS'S
Fluks elektrik yang menembus setiap
permukaan tertutup sama dengan
muatan total yang dilingkungi oleh
permukaan tersebut.
 = flux menembus S = DS, norm
S = DS cos  S = DS . S
Kerapatan
fluks listrik Ds
pada P karena
muatan titik Q
Fluks total yang menembus permukaan
tertutup didapat dengan menjumlahkan
sumbangan diferensial yang menembus
tiap-tiap unsur permukaan S.
Ψ   dΨ  permukaanDs . dS
tertutup
Formulasi matematik hukum
Gauss’s
Ψ

S
Ds . dS  mua tan tertutup  Q
Hukum Gauss's dapat dituliskan
dalam bentuk distribusi muatan
sbb:
S Ds . dS vol  V dv
APLIKASI HUKUM GAUSS'S PADA
DISTRIBUSI MUATAN SIMETRIS
Medan muatan titik
Kita
dapatkan
Q

S
DS . dS  bola DS dS
 DS bola dS  DS
= 4r2DS
    2




0
0
r sin  d d
2
dengan
Q
DS 
4r 2
Karena r harga r dapat diambil
sebarang dan DS mempunyai arah
radial ke luar, maka
Q
D
ar
2
4r
dan
E
Q
4 0 r
2
ar