Listrik Statis

Interaksi listrik antara partikel bermuatan dapat dirumuskan dengan menggunakan konsep medan listrik. Untuk menjelaskan pengertian medan listrik, perlu kiranya difahami dahulu arti medan itu sendiri. Medan adalah suatu besaran yang mempunyai harga pada tiap titik dalam ruang. Suatu muatan listrik menghasilkan medan listrik di daerah sekeliling muatan tersebut. Selanjutnya medan ini mengerjakan gaya pada setiap muatan lainnya yang berada pada daerah tersebut.

Read more...

Carilah resultan gaya pada muatan 20mC dalam soal Gambar 4.1.7 berikut:

Penyelesaian:


Gambar 4.1.7

F23 = 9×109 = 2 N

F13 = 9×109 = 1,8 N

F13x = (1,8) cos 37o = 1,4 N

F13y = (1,8) sin 37o = 1,1 N

 

Fx = 1,4 N dan Fy = 2 N+ 1,1 N

F =  = 3,4 N

dan ? = arctan(3,1/1,4) = 66o.

Misalkan muatan positif total dan muatan negatif total di dalam sebuah uang tembaga dipisahkan sampai sebuah jarak sehingga gaya tarik diantara muatan-muatan tersbut adalah 4,5 N. Berapakah seharusnya jarak diantara muatan-muatan tersebut ?

Penyelesaian :

Berdasarkan persamaan  4.1.1, maka dengan mengambil q1q2 = q2 diperoleh :

Fl = k = k

r =  q = 5,8 x 109 m

Contoh  4 :

Tiga buah muatan q1, q2, dan q3 diletakkan pada titik seperti Gambar 4.1.6. Jika q1 =  -1,0 × 10-6 C,  q2 =   +3,0 × 10-6 C, dan q3 = -2,0 × 10-6 C, r12 = 15 cm, r13 =10 cm, dan q = 30, tentukanlah gaya yang bekerja pada q1!

Read more...

Tiga muatan titik terletak pada sumbu x; q1 = 25 nC terletak pada titik asal, q2 = -10 nC  berada pada x=2m, dan qo = 20 nC berada pada x = 3,5 m. Tentukan gaya total pada qo akibat q1 dan q2.

Penyelesaian:

Ketiga muatan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 4.1.4

 

F10 = k = 9×109 = 0,367 ?N

F20 = k = 9×109 = - 0,799 ?N

Ftotal = F10 + F20 = 0,367 ?N  - 0,799 ?N = - 0,432 ?N