Page 96 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 96
Gambar 4.7 menunjukkan garis-garis medan listrik
antara dua muatan. Dari gambar terlihat bahwa arah garis
medan listrik adalah dari muatan positif ke muatan negatif,
0 ;
dan arah medan pada titik manapun mengarah secara
tangensial sebagaimana ditunjukkan oleh anak panah pada
titik P.
Ukuran kekuatan dari medan listrik pada suatu titik,
9 :
didefinisikan sebagai gaya per satuan muatan pada muatan
listrik yang ditempatkan pada titik tersebut, yang disebut
kuat medan listrik (E ). Jika gaya listrik F dan muatan adalah
q, maka secara matematis kuat medan listrik dirumuskan:
0 0
F
E = ................................................................. (4.4)
q
Satuan E adalah newton per coulomb (N/C).
Persamaan (4.4) untuk mengukur medan listrik di 9!:
semua titik pada ruang, sedangkan medan listrik pada Gambar 4.7 /
jarak r dari satu muatan titik Q adalah:
% 9 : ! +
2 3 & 9!: 3 $
k. q. Q r /
E =
q
Q
E = k ................................................................. (4.5)
r 2
atau
1 Q
E = ....................................................... (4.6)
4πε 0 r 2
Persamaan tersebut menunjukkan bahwa E hanya
bergantung pada muatan Q yang menghasilkan medan
tersebut.
Hukum mengenai gaya elektrostatis dikemukakan
oleh Charles Augustin de Coulomb dalam Hukum Coulomb-
nya. Kita dapat menyatakan Hukum Coulomb di dalam
bentuk lain, yang dinamakan Hukum Gauss, yang dapat
digunakan untuk menghitung kuat medan listrik pada
8 ! &
kasus-kasus tertentu yang bersifat simetri. Hukum Gauss
-
menyatakan bahwa “jumlah aljabar garis-garis gaya magnet
$
(fluks) listrik yang menembus permukaan tertutup sebanding
dengan jumlah aljabar muatan listrik di dalam permukaan
tersebut”. Pernyataan tersebut dapat dirumuskan:
N = ∑q ............................................................ (4.7)
" ! #