Page 59 - ENERGI MASA DEPAN edit_Spread
P. 59
Pada gambar F3 bola konduktor dengan jari-jari R dan muatan total Q. Medan listrik yang
dihasilkan oleh bola konduktor bermuatan dapat ditentukan dengan menerapkan Hukum
Gauss. Berikut medan listrik di titik pada setiap permukaan Gauss.
(a) Di Dalam Bola Konduktor
Oleh karena tidak ada muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan bola Gauss atau = 0,
⃗⃗
⃗⃗
Φ = , sehingga Φ = 0. Medan listrik = Φ/, = 0. Artinya, tidak ada medan listrik
0
didalam bola konduktor bermuatan.
(b) Di Permukaan Bola Konduktor (c) Di Luar Bola Konduktor
Muatan listrik yang dilimgkupi oleh Muatan listrik yang dilimgkupi oleh
permukaan bola Gauss tepat sama dengan permukaan bola Gauss sama dengan muatan
muatan total bola konduktor, = . Luas total dalam bola konduktor, = . Luas
permukaan Gauss = 4 sehingga fluks permukaan Gauss = 4 sehingga fluks
2
2
listriknya listriknya
⃗⃗
⃗⃗
Φ = . = (4 ) Φ = . = (4 )
2
⃗⃗
⃗⃗
2
Subtitusikan ke persamaan Φ = , maka: Subtitusikan ke persamaan Φ = , maka:
0 0
(4 ) = (4 ) =
⃗⃗
2
⃗⃗
2
0
0
Sehingga diperoleh medan listrik di Sehingga diperoleh medan listrik di
permukaan bola: permukaan bola:
1 1
⃗⃗
⃗⃗
= = = 2 = 2
4 2 2 4
0
0
Bola konduktor berjari-jari 5 cm diberi muatan listrik merata dengan total 20 . Tentukan
kuat medan listrik pada jarak:
a. 2,5 cm; b. 5 cm; c. 10 cm dari pusat bola
E-Book Berbasis STEM