Page 102 - EBOOKFISIKA.pdf

Apabila arah gaya F terhadap arah perpindahan
muatan +q' bersudut α , maka usaha perpindahan muatan

+q' dari a ke b adalah:
Δ W = F . s Δ .cos α
Δ W =-F . s Δ .cos α ............................................ (4.15)
c

Usaha pemindahan muatan +q' dari a ke b sama
dengan beda energi potensial listrik di titik a dan b.
Δ Ep = Δ W
Δ Ep =-F cos α .................................................... (4.16)
c
Berdasarkan persamaan di atas, besar usaha untuk
memindahkan suatu muatan dari titik a ke titik b dapat
ditentukan dengan persamaan berikut ini.

W a→ b = k.q.q' ⎜ ⎛ 1 − 1 ⎞ ⎟ ...................................... (4.17)
r
⎝ b r a ⎠
Berdasarkan persamaan (4.17) diketahui bahwa usaha
tidak bergantung pada panjang lintasan yang ditempuh,
tetapi hanya bergantung pada kedudukan awal dan akhir
saja. Medan gaya yang demikian dinamakan medan gaya
konservatif.
Jika muatan +q' semula pada jarak tak terhingga (∼),
besar energi potensialnya adalah nol. Dengan demikian,
apabila muatan +q' dipindahkan dari tempat yang jauh
tak terhingga ke suatu titik b, besar usahanya adalah
sebagai berikut:

1
Ep = 0, karena = 0
a r a
W = Ep – 0 = ⎜ ⎛ 1 − 1 ⎞ ⎟
b r ~
⎝ a ⎠
kqq'
..
W = Ep = ................................................. (4.18)
b
r
Jadi, untuk sembarang titik, besar energi potensialnya
dirumuskan:
kqq'
..
Ep = ...................................................... (4.19)

r
dengan:
Ep = energi potensial listrik ( J)
r = jarak antara +q dan -q (m)
q,q' = muatan listrik (C)
2
2
k = konstanta pembanding (9× 10 Nm /C )
9
" ! #