Hukum Gauss
Daftar Isi Artikel
Bagaimana cara menentukan kuat medan lsitrik akibat suatu distribusi muatan yang tersebar dalam suatu benda, misalnya bola? Untuk menentukan kuat medan listrik akibat distribusi muatan tertentu, Anda dapat menggunakan Hukum Gauss.
-
Fluks Listrik
Fluks listrik ialah jumlah garis medan yang menembus tegak lurus suatu bidang.
Perhatikan gambar berikut. Garis-garis medan menembus tegak lurus suatu bidang segiempat seluas A. Jumlah garis-garis medan per satuan luas sebanding dengan kuat medan listrik sehingga jumlah garis medan yang menembus bidang seluas A sebanding dengan EA. Hasil kali antara kuat medan listrik E dengan luas bidang A yang tegak lurus dengan medan listrik tersebut dinamakan fluks listrik
Secara matematis persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.
Jika, medan listrik menembus bidang tidak secara tegak lurus, bagaimana persamaan flusk listriknya?
Hubungan luas A’ dan luas A adalah
sehingga persamaan flusk listrik untuk medan listrik yang menembus bidang tidak secara tegak lurus adalah:
- Kuat Medan Listrik pada Konduktor dan Keping Sejajar
Bagaimana menentukan kuat medan listrik pada konduktor dan keping sejajar? Konduktor merupakan bahan yang dapat menghantarkan arus listrik.Dalam konduktor tentunya terdapat muatan-muatan lsitrik. Misalkan luas tiap keping A dan masing-masing keping diberi muatan sama, tetapi berlawanan jeis +q dan –q. Kita definisikan rapat muatan listrik
sebagai muatan per satuan luas:
Jumlah gaya yang menembus keping adalah:
Oleh karena medan listrik E menembus keping secara tegak lurus. Maka,
Sehingga persamaan di atas menjadi:
- Kuat Medan Listrik pada Konduktor Bola Berongga
Apabila konduktor bola berongga diberi muatan maka itu tersebar merata di permukaan bola (dalam bola itu sendiri tidak ada muatan). Bagaimana kuat medan listrik dalam bola pada kulit bola dan luar bola? Kita akan menghitungnya dengan menggunakan hukum Gauss. Kita buat permukaan I Gauss dalam bola (r < R).Muatan yang dilingkupi oleh permukaan sama dengan nol sebab dalam bola tidak ada muatan (q = 0). Sesuai dengan persamaan
Jadi, dalam bola kuat medan listrik sama dengan nol. Sekarang, kita buat permukaan II Gauss di luar bola (r > R). Muatan yang dilingkupi oleh permukaan II ini sama dengan bola q. Kuat medan listrik di luar bola sesuai dengan persamaan
Kita dapat menyimpulkan bahwa kuat medan listrik untuk bola kondukstor berongga yang diberi muatan adalah:
demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Hukum Gauss. semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.
