MEDAN LISTRIK 2 MEDAN LISTRIK KARENA DIPOL LISTRIK

  • Slides: 11
Download presentation
MEDAN LISTRIK 2

MEDAN LISTRIK 2

MEDAN LISTRIK KARENA DIPOL LISTRIK p p Dua partikel bermuatan sama besar q, +

MEDAN LISTRIK KARENA DIPOL LISTRIK p p Dua partikel bermuatan sama besar q, + dan terpisah dg jarak d medan listrik krn dipol pd P yg berjarak z dr titik tengah dipol pd axis melalui partikel tsb ad E (+) & E (-) Titik P berjarak r(+) dan r() dr msg 2 muatan sb z Arah momen dipol p pd titik P yaitu dr muatan – ke +

p Besarnya E medan listrik total di titik P krn dipol p Stlh disusun

p Besarnya E medan listrik total di titik P krn dipol p Stlh disusun ulang, didpt

p p p Jk z >>>d, mk (d/2 z) <<1, dpt diabaikan qd yg

p p p Jk z >>>d, mk (d/2 z) <<1, dpt diabaikan qd yg merupakan 2 sifat instrinsik q dan d dipol ad. besar p kuantitas vektor momen dipol listrik (p) Satuan p (coulomb meter) p maka p Arah p ad. dari – ke ujung + dipol Dr pers di atas, jk medan listrik dipol diukur pd jarak tertentu mk hanya akan didpt produknya (p=qd), bkn q dan d scr terpisah p

p p p Medan pd jarak tertentu tdk berubah jk q=2 x, d=setengah Besar

p p p Medan pd jarak tertentu tdk berubah jk q=2 x, d=setengah Besar E bervariasi sbg 1/r 3; r jarak an. ttk yg dtinjau dg pusat dipol Arah medan listrik E utk titik jarak pd axis dipol ad selalu arah vektor momen dipol p; baik utk titik yg berada di atas atau dibwh axis dipol Jk jarak ttk dr dipol 2 x, mk medan listrik turun 8 x Medan listrik dipol berkurang lbh byk thd jarak drpd medan listrik muatan tunggal disebabkan muatan dipol sama tp blawanan; saling menghilangkan

SEBUAH MUATAN TITIK DI DLM MEDAN LISTRIK p p p Apa yg tjd pd

SEBUAH MUATAN TITIK DI DLM MEDAN LISTRIK p p p Apa yg tjd pd partikel bermuatan jk berada dlm medan listrik yg disebabkab oleh muatan lain yg diam atau bergerak pelan? Gaya listrik akan bekerja pd partikel, yaitu: F=q. E q : muatan partikel (+/-) E: medan listrik (eksternal) yg dihasilkan oleh muatan lain pd lokasi partikel). Partikel/benda bmuatan tidak dipengaruhi oleh medan listrik mereka sendiri

Sebuah dipol pd medan listrik p p p Dipol ditempatkan pd medan listrik external

Sebuah dipol pd medan listrik p p p Dipol ditempatkan pd medan listrik external seragam Arah p (momen dipol listrik) dr ujung – ke + Behaviour dipol : E & p Dipol struktur kaku dg 2 pusat bermuatan q sama besar tp berlawanan tanda dan berjarak d. Dipol dpt dianggap vektor p yg besarnya p dg arah dr muatan – ke + momen dipol membentuk sudut thd medan E

p p p Gaya listrik bekerja pd ujung bermuatan dipol Krn medan listrik seragam,

p p p Gaya listrik bekerja pd ujung bermuatan dipol Krn medan listrik seragam, mk 2 gaya td yg sama besarnya tp berlawanan arah: F=q. E Krn medan seragam, mk resultan gaya pd dipol nol, pusat massa tdk berubah Gaya pd ujung muatan mhasilkan total torque pd pusat massa Jk pusat massa berjarak x pd grs pusat, mk besarnya momen kakas (torque): p Karena momen dipol, p=qd & F=q. E mk p Arah p dan E p Torque yg bekerja pd dipol cenderung memutar momen dipol p agar searah medan listrik E mengurangi ; searah jarum jam

Energi potensial dipol listrik p p p arah dipol pd medan listrik berhub. dg

Energi potensial dipol listrik p p p arah dipol pd medan listrik berhub. dg tenaga potensial dipol (U) Dipol memp. tenaga potensial 0 pd kondisi setimbang momen dipol p searah dg medan E Potensial energi max jk p berlawan arah dg E Utk mengubah arah dipol perlu kerja dr luar Jk dipol berotasi dr i ke f mk kerja yg dilakukan thd dipol oleh medan listrik: p Energi potensial U pd sudut p Uf dan Ui didpt dr: U= -p E Jk perub. arah disebabkan oleh torque (dr luar), mk kerja thd dipol (Wa) oleh torque ad. negative dr kerja dilakukan dipol thd medan p

Contoh soal: p Sebuah dipol listrik bermuatan q=1, 0 x 10 -6 C dan

Contoh soal: p Sebuah dipol listrik bermuatan q=1, 0 x 10 -6 C dan terpisah sejauh 2, 0 cm. Dipol tsb ditempatkan dlm medan luar yg besarnya 1, 0 x 105 N/C a. Brp momen kakas max? b. Brp besar kerja yg dilakukan oleh pengaruh luar utk memutar ujung dipol dari =0 mjd ujung lainya?

Jawab contoh soal: a. Torque max didapt pd =90 o = (1. 0 x

Jawab contoh soal: a. Torque max didapt pd =90 o = (1. 0 x 10 -6 C)(0. 02 m)(1. 0 x 105 N/C)(sin 90 o = 2. 0 x 10 -3 N. m b. Kerja yg dilakukan ad. selisih tenaga potensial antara 180 o dan 0 o =(2) (1. 0 x 10 -6 C)(0. 02 m)(1. 0 x 105 N/C) =4. 0 x 10 -3 J