Hukum Gauss: Pendekatan Kualitatif

Salah satu hukum dasar tentang medan listrik ditemukan oleh Karl Friedrich Gauss, seorang matematikawan Jerman. Bentuk matematika hukum ini dapat digunakan untuk menghitung kuat medan magnetik yang memiliki sifat simetri.
Secara sederhana, hukum Gauss menyatakan bahwa jumlah garis medan yang melalui sebuah permukaan sebanding dengan jumlah muatan netto yang ada di dalam permukaan tersebut.

Formulasi Hukum Gauss

Hukum Gauss menghubungkan antara medan listrik pada permukaan tertutup dengan muatan total di dalam permukaan tersebut. Hukum Gauss dituliskan:

Perhitungan Medan Listrik dengan Menggunakan Hukum Gauss

Medan Listrik di dekat Muatan Titik
Medan listrik yang berjarak r dari muatan titik q dapat dicari dengan menggunakan hukum Gauss. Misalkan muatan ini terletak di titik asal dari sebuah permukaan bola berjari - jari r yang berputar pada muatan tersebut. Karena muatan total di dalam permukaan tersebut tidak lain adalah muatan titik q dan luas total permukaan bola., hukum Gauss dapat dituliskan menjadi:
 
Medan Listrik di antara Dua Keping Sejajar
Dengan menggunakan hukum Gauss kita dapat menghitung medan listrik di antara dua bidang paralel (keping sejajar) yang mempunyai kerapatan muatan yang didistribusikan merata dan memiliki besar yang sama namun berlawanan arah.
 

Anggaplah tiap keping memiliki luas yang sama, misalnya A. Maka fluks listrik yang melewai keping adalah
Medan Listrik di dalam dan di Luar Bola Berongga (Kulit Bola)
Sebuah bola berongga bermuatan yang memiliki jari - jari R dengan muatan total Q, memiliki medan listrik E yang radial dan besarnya hanya bergantung pada jarak r dari pusat bola tersebut.
Untuk permukaan Gauss bola dengan jari - jari r > R, Vektor medan listriknya tegak lurus terhadap permukaan ini dan besarnya selalu konstan.
Di luar bola diperoleh persamaan:
untuk r > R
Di dalam bola diperoleh persamaan:



























Referensi:
Supiyanto. 2007. Fisika Untuk SMA Kelas XII. Penerbit: Phibeta
http://nurhasanahquark.blogspot.co.id/2016/11/hukum-gauss.html


Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Jenis-Jenis Angka

Image
JENIS-JENIS ANGKA 1. Angka Desimal             Angka decimal dipakai pertama kali oleh bangsa Arabic (Timur-Tengah) diantaranya dinotasikan dengan bilangan pokok (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9) sedangkan nilainya berdasarkan posisi bilangan diantaranya sebagai:…,sepersepuluh,satuan, puluhan, ratusan, ribuan, dst. Contoh: 1978 Nilainya: 1 ribuan, 9 ratusan, 7 puluhan, 8 satuan. Di baca seribu Sembilan ratus tujuh puluh delapan. 2. Angka Romawi             Angka romawi dipakai pertama kali oleh bangsa Romawi diantaranya dinotasikan dengan bilangan pokok: I bernilai 1 (satu), V bernilai 5 (lima), X bernilai 10 (sepuluh), L bernilai 50 (lima puluh), C bernilai 100 (100), D bernilai 500 (lima ratus), dan M bernilai 1000 (seribu). Nilai angka romawi nilainya atas dasar pengulangan, penjumlahan dan pengurungan. Kecuali L dan D tidak dikenal pengulangan. Sebagai contoh: III nilainya 3 (pengulangan dan penjumlahan), IV nilainya 4 (pengurangan nilai 5 dengan 1), XL nilainya 40 (pengurangan
Read more

MODEL PITA ENERGI

Image
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Teori Pita Energi Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silicon, germanium, dan gallium arsenide. Silikon dan Germanium adalah bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan daripada Germanium karena sifatnya lebih stabil pada suhu tinggi. Silikon adalah material dengan struktur pita energy tidak langsung (indirect bandgap), di mana nilai minimum dari pita konduksi dan nilai maksimum dari pita valensi tidak bertemu pada satu harga momentum yang sama. Ini berarti terjadi eksitasi dan rekombinasi dari pembawa muatan diperlukan perubahan yang besar pada nilai momentumnya atau dapat dikatakan dibutuhkan bantuan sebuah partikel dengan momentum yang cukup untuk mengkonservasi momentum pada semua proses transisi. Dengan kata lain, silicon sulit memancarkan cahaya. Sifat i
Read more

Laporan Praktikum Bidang Miring

Image
JUDUL PERCOBAAN: BIDANG MIRING TANGGAL PERCOBAAN: 12 November 2016 TUJUAN PERCOBAAN: Menyelidiki sifat pada gaya - gaya mekanis pada bidang miring Mnyelidiki gaya - gaya mekanis pada bidang miring TINJAUAN PUSTAKA           Giancoli (2001:18), menyatakan,"Jika ada gaya gesekan, dua dari gaya - gaya yang terlibat hanya mempunyai satu komponen: Ffr sepanjang bidang, berlawanan dengan kecepatan benda, dan F yang tidak vertikal tetapi tegak lurus terhadap bidang".            Santoso (2001:69) menyatakan, "Gaya - gaya yang bekerja pada bidang miring adalah w yang merupakan gaya tarikan bumi terhadap benda yang arahnya selalu menuju pusat bumi, sehingga w selalu tegak lurus terhadap bidang horizontal".           Tipler (1998:88) menyatakan, "Jika sebuah bola digelindingkan menuruni bidang miring, kelajuannya bertambah denganjumlah yang sama. Jika bola menggelinding naik bidang miring kedua sampai hampir ketinggian asalnya tak peduli berapapun sudut kemir
Read more