ELEKTROMAGNETIKA ENERGI DAN POTENSIAL LISTRIK NAMA SATRIA DHANISWARA

ELEKTROMAGNETIKA “ENERGI DAN POTENSIAL LISTRIK” NAMA : SATRIA DHANISWARA RAHSA WIJAYA NIM : 135060300111004 TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS BRAWIJAYA

4. 1 ENERGI TERPAKAI UNTUK MEMINDAHKAN MUATAN TITIK DI DALAM MEDAN LISTRIK Intensitas medan litrik didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada muatan uji sebesar satu coulomb di sebuah titik di dalam ruang akibat adanya sebuah muatan, atau distribusi muatan, lainnya sebasar Q. Misalkan kita hendak memindahkan muatan Q sejauh jarak d. L di dalam sebuah medan listrik E. Gaya yang dikerahkan pada Q oleh medan listrik adalah :

Untuk memindahkan Q sejauh jarak d. L, maka kita harus melawan komponen gaya ini yang searah dengan d. L. Gaya yang harus kita berikan sama besar tetapi berlawanan arah dengan gaya dari medan listrik Sehingga didapat kerja diferensial untuk memindahkan muatan Q melawan gaya medan listrik, Dengan mengintegralkannya maka didapat, Di mana jalur perpindahan ini harus diketahui terlebih dahulu untuk menyelesaikan persamaan integral tersebut.

4. 2 INTEGRAL GARIS

Kerja yang dibutuhkan untuk memindahkan sebuah muatan titik Q dari B ke A dapat diaproksimasikan sebagai, Sehingga untuk sebuah medan E seragam didapat persamaan akhir, Ingat kembali, Medan di sekitar sebuah muatan garis tak hingga yang telah beberapa kali kita turunkan memiliki arah sepenuhnya radial,

Kerja yang diperlukan untuk menggerakkan sebuah muatan positif Q di sepanjang jalur melingkar p yang berpusat di muatan garis, Apabila jalur diferensial d. L yang dipilih adalah sebuah elemen jarak di dalam sistem koordinat silinder, maka kerja yang dilakukan untuk memindahkan muatan dari lokasi a ke b di sepanjang sebuah lintasan radial (Gambar 4. 2 b) di dekat muatan garis adalah,

4. 3 DEFINISI BEDA POTENSIAL DAN POTENSIAL

4. 4 MEDAN POTENSIAL DARI SEBUAH MUATAN TITIK

4. 5 MEDAN POTENSIAL SEBUAH SISTEM MUATAN : SIFAT KONSERVATIF MEDAN

Potensial di titik r yang disebabkan oleh sejumlah n muatan titik, Kerja yang dibutuhkan untuk menggerakkan muatan uji mengeilingi sembarang lintasan tertutup di dalam medan adalah nol, atau

4. 6 GRADIEN POTENSIAL

Hubungan E dan V, Persamaan gradien untuk berbagai sistem koordinat

4. 7 DIPOL

Dengan menggunakan persamaan gradien untuk koordinat bola, atau Medan potensial dapat disajikan sederhana dengan menggunakan momen dipol, Dengan vektor d merupakan vektor jarak yang ditarik dari –Q ke +Q , dan p yang mendefinisikan momen dipol sebagai Qd.

4. 8 KERAPATAN ENERGI DI DALAM MEDAN ELEKTROSTATIK Kerja total untuk membawa semua muatan = Energi potensial dikandung medan, Menggunakan persamaaan Maxwell maka diperoleh,

TERIMA KASIH Sumber : Engineering Elecromagnetics, Seventh Edition William H. Hayt, John A. Buck