BAB 4 Potensial Listrik

1
BAB 4 Potensial Listrik

• ENERGI POTENSIAL LISTRIK

Kerja yang diperlukan untuk membawa muatan Q
melalui medan listrik E dari suatu titik (awal)
ke titik lain (akhir)
2

• Contoh Soal 4.1
• Diketahui sebuah muatan titik Q1 yang terletak di
  titik asal O(0, 0, 0). Hitung kerja yang
  diperlukan untuk membawa sebuah muatan lain Q2
  dari r rB ke r rA.
• Jawab

3
(No Transcript)
4

• Contoh Soal 4.2
• Sebuah muatan garis ?L terletak pada sumbu-z.
  Hitung kerja yang diperlukan untuk membawa sebuah
  muatan Q dari ? b ke ? a.

Jawab
5

• Contoh Soal 4.3
• Sebuah muatan bidang ?S terletak pada bidang z
  0. Hitung kerja yang dilakukan untuk membawa
  muatan Q dari z d2 ke z d1

Jawab
6
Beda potensial listrik dapat didefinisikan
sebagai kerja yang diperlukan untuk membawa
muatan sebesar 1 C dari suatu titik ke titik lain

• BEDA POTENSIAL LISTRIK

Muatan titik
Muatan garis
Muatan bidang
7

• Contoh Soal 4.4
• Sebuah muatan titik sebesar 16 nC terletak di
  titik Q(2, 3, 5). Sebuah muatan garis sebesar 5
  nC/m terletak pada x 2 dan y 4. Bila
  potensial di titik O(0, 0, 0) adalah 100 V,
  hitung potensial di titik P(4, 1, 3)

Jawab
8
VPO 100 18,209 19,371 137,580 V
9
GRADIEN POTENSIAL

• Dari sub bab sebelumnya kita menghitung potensial
  listrik bila diketahui intensitas medan
  listriknya. Proses sebaliknya juga dapat
  dilakukan, kita menghitung intensitas medan
  listrik bila potensialnya diketahui, yaitu dengan
  persamaan

10
Contoh Soal 4.5

• Diketahui medan potensial
• Tentukan kerapatan muatan volume ?v di titik P(3,
  60o, 25o)
• Jawab

Kerapatan muatan volume dapat ditentukan dengan
menggunakan persamaan Maxwell pertama ?v ??D
sedangkan D baru dapat dihitung bila E diketahui,
yaitu dari persamaan D ?o E. Jadi yang
mula-mula harus dilakukan adalah gradien
potensial.
11
(No Transcript)
12
RAPAT ENERGI LISTRIK
Rapat energi listrik persatuan volume adalah
sehingga energi listrik yang tersimpan di dalam
medan listrik dapat dihitung dari
13
Contoh Soal 4.6
Diketahui sebuah medan potensial V 50 xyz V.
Hitung energi yang tersimpan dalam kubus 0 ltx, y,
z lt 2. Jawab
Karena simetris, maka integral volumenya cukup
dihitung untuk satu suku saja, yaitu
14
Karena simetris, maka integral volumenya cukup
dihitung untuk satu suku saja, yaitu