Hukum Gauss

17
Fisika II Hukum Gauss (Gauss’ Law) PHYSIC studi program Electrical engenering Universitas trunojoyo madura

description

materi kuliah fisika

Transcript of Hukum Gauss

Page 1: Hukum Gauss

Fisika II

Hukum Gauss (Gauss’ Law)

PHYSIC studi programElectrical engenering

Universitas trunojoyo madura

Page 2: Hukum Gauss

Presentasion by : Nur farida arini (140431100100)Dedi purwanto (140431100093)Nur M alifur rohman (140431100101)Lukman Hakim

Page 3: Hukum Gauss

HUKUM GAUSSUntuk memahami hukum Gauss kita harus mengetahui terlebih dahul tentang Fluks Listrik,

cos AE

Page 4: Hukum Gauss

Fluks listrik Fluks Listrik

didefinisikan sebagai perkalian medan listrik (E) dengan luasan yang dilaluinya (A)

Φ = E . A

Page 5: Hukum Gauss

Rumus fluks listrik yang memiliki sudut

Page 6: Hukum Gauss

Fluks listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sama dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu dibagi dengan permitivitas udara (The net flux passing through any closed surface is equal to the net charge inside the surface divided by o)

Menurut Gauss ada

hubungan antara fluks

liktrik dengan muatan listrik ?Bagaimana pernyataan hukum Gauss dalam bentuk persamaan???

Page 7: Hukum Gauss

Hukum gauss

Hukum gauss didasarkan pada konsep garis-garis medan listrik

Page 8: Hukum Gauss

Hukum Gauss menyatakan bahwa jumlah fluks medan listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan yang ada di dalam permukaan tertutup tersebut

cosneto

QEA

Page 9: Hukum Gauss

HUKUM GAUSS VS COLOUMBEkivalen dengan hukum coloumbSama sama menghitung medan listrik di

sekitar muatanKelebihan hukum gauss dapat

menyederhanakan untuk soal soal yang memiliki derajat simetris yang tinggi

Page 10: Hukum Gauss

Muatan titikPilih permukaan bola sebagai permukaan

gaussian Medan listrik selalu tegak lurus

permukaan dan kuat medan listrik adalah sama di seluruh permukaan.

q

24 rEAdE

0

24

qrE

2or

r

qkE

Page 11: Hukum Gauss

Muatan garis (silinder)

Pilih silinder sebagai permukaan tertutup Gauss.

Medan listrik tegak lurus pada dinding silinder dan sejajar pada masing-masing ujung.

0

2

qrlE

rk

lr

qkE

22or

Page 12: Hukum Gauss

SIMETRI BIDANG DATAR

• Misalkan terdapat muatan bidang tak hingga (non konduktor) dengan rapat muatan • Dipilih permukaan Gauss berupa silinder dengan luas tutup kiri dan kanan sebesar A

• Medan listrik seragam di kiri dan kanan bidang yang arahnya keluar

• Tidak ada fluks yang menembus selimut silinder

• Dari hukum Gauss diperoleh :

o

io

ioo

kanan

io

kiri

o

io

2E

A

qE2

qEAEA

qAdEAdE

qAdE

Page 13: Hukum Gauss

Contoh Soal 1.1

Pada gambar di bawah ini ditunjukkan tiga buah plastik bermuatan dan sebuah koin netral (tidak bermuatan). q1 = 3.1 nC, q2 = -5.9 nC dan q3 = -3.1 nC. Tentukan jumlah fluks yang menembus permukaan S1 dan S2

Jawab :

C

Nm670

10x85,8

10x)1,39,51,3(qqq

C

Nm350

NmC

C

10x85,8

10x1,3q

2

12

9

o

321S

2

2

212

9

o

1S

2

1

Page 14: Hukum Gauss

Contoh Soal 1.2

1. Selembar kertas yang luasnya 0,250 m2 diorientasikan sehingga normal ke lembar itu membentuk sudut sebesar 60o terhadap sebuah medan listrik homogen yang besarnya 14 N/C.a) Carilah besar fluks listrik yang melalui lembar itu.b) Apakah jawaban a) tergantung bentuk lembar tersebut?c) Sudut berapakah yang menghasilkan fluks paling besar dan paling kecil?

Page 15: Hukum Gauss

Penyelesaian

Diketahui : E = 14 N/C A = 0,25 m2

Ditanya: a) E = ?

b) Apakah E tergantung bentuk lembar?

c) untuk nilai E max dan minimum?Jawab :

a)

Page 16: Hukum Gauss

Penyelesaian

b) Nilai E tidak tergantung bentuk lembar

c) E maksimum = EA cos 0o = EA

= 0o

E minimum = EA cos 90o = 0

= 90o

Page 17: Hukum Gauss

TERIMA KASIH