Pertemuan 4 POTENSIAL LISTRIK PADA MUATAN LISTRIK STATIS

POTENSIAL LISTRIK PADA MUATAN LISTRIK STATIS

Soal dan Pembahasan

1.     Giancoli (2001 : 56/no.9) kerja yang dilakukan oleh gaya eksternal untuk memindahkan muatan sebesar – 7,50 μC dari sebuah titik a ke titik b adalah 25,0 x 10-4 J. Jika muatan mulai dari keadaan diam dan memiliki energi kinetik sebesar 4,82 x 10-4 J ketika mencapai titik b, berapakah beda potensialnya antara a dan b ?

2.    Supiyanto (2006 : 146/no.146) Hitunglah potensial listrik dititik A dan B pada gambar berikut dengan Q₁ +30 μC dan Q₂ - 20 μC.

1.     Supiyanto (2006 : 146/no.146)Berapakah besar muatan yang mengalir melalui baterai 12 v ketika kapasitor 10 μC dihubungkan kekutub-kutubnya ?

JAWAB

1.     Diketahui     Ek_o = 4,82 x 10-4 J

                        Ek  = 25,0 x 10-4 J

                        Q  = - 7,50 μC

Ditanya        V ?

 

2.    Penyelesaian pada titik-titik A merupakan jumlah potensial yang disebabkan oleh muatan + dan -, dan kita menggunakan persamaan ?

Pada titik A

 

3.    Diketahui     C = 10 μC = 10^-6 C

                   V = 12 V

Ditanya        Q ?

                   Q = C V

                       = 10^{-6 .} 12

                       = 12.10^-6 C

EKSPANSI MULTIPOLE

Halliday (1984 : 108) menyatakan bahwa dua muatan yang sama besarnya dan tandanya berlawanan,  yang dipisahkan sejarak 2a, akan membentuk dipol listreik. Momendipol listrik p mempunyai besar 2aq dan menunjukan dari muatan negatif ke muatan positif.

Giancoli (2006 : 42) menyatakan bahwa dua titik muatan q yang sama namun jenisnya berlawanan dan terpisah sejauh l disebut dipol listrik. Mari kita hitung potensial pada sembarang titik P yang disebabkan oleh dipol, sebagaimana ditunjukan pada gambar 17-16. Karena V merupakan jumlah potensial yang disebabkan oleh masing-masing muatan, jika dapatkan

Dimana r adalah jarak dari P kemuatan positif dan adalah jarak ke muatan negatif. Persamaan ini menjadi lebih sederhana jika kita perhitungkan titik P yang jaraknya dari dipol jauh lebih besar dari jarak antar kedua nya yaitu untuk r

Referensi :

Giancoli, Dauglas c.2001.fisika edisi kelima jilid 2.Jakarta:Erlangga.

Halliday, David.1984.Fisika Edisi ke tiga jilid 2. Jakarta:Erlangga.

Supiyanto.2006.Fisika SMA untuk SMA Kelas XII Jilid 3.Jakarta:Phibeta.