Pengertian medan listrik.firman 12mm1

Pengertian Medan Listrik

Medan listrik adalah daerah disekitar muatan listrik yang jika muatan listrik lain diletakkan di ruangan ini maka akan terjadi gaya listrik.
Dirumuskan dengan E = F/Q

Medan Listrik & Kuat Medan Listrik

kuat medan listrik, Medan listrik
Medan Listrik
Dalam ruang disekitar benda bermuatan listrik A, kita jumpai beberpa gejala. Sebagai contoh benda bermuatan lain B dapat bergerak menjauhi atau mendekati A ( Gambar 1.). Gejala ini disebabkan bekerjanya sutu gaya pada benda bermuatan apa saja yang diletakkan dalam ruang di sekitar benda bermuatan A. Kita sebut gejala dalam ruang di sekitar suatu benda bermuatanlisrik ini medan listrik.

Gambar 1 : gaya yang bekerja pada muatan-muatan yang diletakkan dalam ruang disekitar benda bermuatan A
Jadi Medan Listrik adalah ruang di sekitar benda bermuatan listrik dimana benda-benda bermuatan listrik lainnya dalam ruang ini akan merasakan atau mengalami gaya listriArah Medan Listrik
Arah Medan Listrik
Medan Listrik dapat kita gambarkan dengan garis-garis khayal yang dinamakan garis-garis medan (atau garis-garis gaya listrik). Dapat anda lihat pada gambar 2 dan gambar 3 bahwaaaaa garis-garis medan radial keluar menjauhi muatan positif dan radial kedalam mendekati muatan negative

Kuat Medan Listrik
Kuat Medan Listrik adalah besaran yang menyatakan gaya coloumb per satuan muatan di suatu titik.
Misalnya di titik P, Lihat gambar.

-         Jika titik P di beri muatan , maka muatannya dinamakan muatan penguji (q), dan selalu bermuatan positif
-         Q = Sumber muatan
-         Arah Kuat Medan Listrik (E),  searah dengan arah gaya (F)
Secara matematik kuat medan Listrik dirumuskan :

atau 
Karena Besar gaya Columb antara muatan sumber Q dan muatan uji q, maka Rumus Kuat Medan Listrik adalah sebagai berikut :

dengan :  E = kuat medan listrik (N/C)
Q = muatan sumber     (C)
r = jarak muatan uji trhadap muatan sumber (m)
k = konstanta = =9×109 Nm2/C2
ε0 = permitivitas listrik vakum = 8,85 . 10-12 C2/Nm2

Medan Listrik

2. Medan Listrik
a. Pengertian medan listrik
Medan listrik didefinisikan sebagai ruang disekitar suatu muatan sumber dimana muatan listrik lainnya dalam ruang ini mengalami gaya coulomb atau gaya listrik ( gaya tarik menarik atau tolak menolak ). Pada gambar 2.1 ditunjukan bahwa diruang sekitar sumber yang bermuatan dihasilkan medan listrik.
Benda bermuatan yang dihasilkan medan listrik kita namakan muatan sumber. Muatan lain yang kita taruh dalam medan listrik muatan sumber dinamakan muatan uji. Kuat medan listrik padda lokasi dimana muatan uji berada kita definisikan sebagai besar gaya coulomb ( gaya listrik ) yang bekerja pada muatan uji dibagi dengan besar muatan uji itu sendiri

E = F/qo




atau



dimana
E = kuat medan listrik ( N/m)
K = Konstan ( K = 9 x 10-9)

q = muatan ( coulomb)
R = jarak antara muatan ( m )

beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk menggambar vektor kuat medan listrik pada suatu titik adalah

1. Vektor E menjauhi muatan sumber positif dan mendekati muatan sumber negatif
2. Vektor E memiliki garis kerja sepanjang garis hubung antara muatan sumber dengan titik yang akan dilukiskan vektor kuat medannya

Mengingat kuat medan listrik merupakan besaran vektor yang bergantung pada posisi, baik besar maupun arah kuat medan listrik tentu berubah-ubah posisinya, untuk memudahkannya, micheal faraday menggambarkan arah dan besar medan listrik ini dalam bentuk garis-garis berarah yang disebut Garis-garis gaya atau garis- garis medan lsitrik.


ada beberapa hal yang berkaitan dengan garis-garis gaya :

1. Garis-garis gaya listrik tidak pernah berpotongan
2. garis-garis gaya selalu mengarah radial keluar menjauhi muatan positif dan radial masuk atau mendekati muatan negatif
3. tempat dimana garis-garis medan listrik rapat menyatakan tempat medan listriknya kuat, sedangkan tempat dimana garis-garis gaya renggang menyatakan tempat yang medan listriknya lemah

Gambar 2.1 garis-garis medan
listrik untuk dua muatan

Misalkan terdapat beberapa muatan titik q1, q2, ...qn yang tersebar dibeberapa tempat . suatu titik p akan memiliki vektor posisi yang berbeda -beda jika diukur dari masing-masing muatan titik itu. Oleh karena itu, besarnya kuat medan total di titik p merupakan jumlah vektor dari masing-masing medan listrik
Ep = E1 + E2 + E3 + ...................+ En

3. Hukum Gaus
Bagian ini membahas tentang suatu teknis sederhana untuk menentukan kuat medan listrik bagi distribusi muatan kontinu yang dikembangkan oleh Karl friendrich Gauss .
untuk memahami hukum Gauss ,kita harus mengetahui terlebih dahulu tentang Fluks Listrik. Banyaknya garis-garis gaya yang menembus suatu bidang disebut fluks Listrik.

Φ = E . A cos θ

Dimana :
Φ = Fluks listrik ( weber)
E = Kuat medan listrik ( N/C)
A = Luas Bidang ( m