Efek distribusi bermuatan dapat dijelaskan

Efek distribusi bermuatan dapat dijelaskan 

dengan :

Vektor 

medan listrik E

Skalar 

potensial listrik V

Selisih potensial titik A dan B : mengukur kerja 

yang dilakukan untuk memindahkan muatan 

yang dilakukan untuk memindahkan muatan 

uji q

0

dari B ke A dengan kecepatan konstan

W + 

V

A

< V

B

W -

V

A

> V

B

W nol 

V

B

= V

A

0

q

w

V

V

BA

A

B

=

−

W tidak tergantung pada jalan yang ditempuh 

skalar, titik awal dan titik akhir

Permukaan ekipotensial 

tempat kedudukan 

titik-titik yang semuanya mempunyai potensial 

listrik yang sama

Equipotential surface

Karena potensial listrik adalah energi potensial elektrostatik per 

satuan muatan, maka satuan SI untuk beda potensial adalah joule 

per coulomb atau volt (V).

1 V = 1 J/C

Karena diukur dalam volt maka beda potensial terkadang disebut 

voltase atau tegangan.

voltase atau tegangan.

Jika diperhatikan dari persamaan beda potensial yang merupakan 

integral dari medan listrik E terhadap perubahan jarak dl, maka 

dimensi E dapat juga disebut:

1 N/C = 1 V/m

Oleh karenanya maka Beda Potensial (V) = Medan Listrik (E) x Jarak 

(L)  

Satuan V = (V/m).(m)

F

B

dl

Ada gaya F yang 

mengimbangi gaya 

medan listrik 

sehingga kecepatan 

muatan konstan

Potensial dan Medan Listrik

d

E

q

W

V

V

Ed

q

d

F

W

0

AB

A

B

0

AB

=

=

−

=

=

d

A

q

0

E

q

0

E

muatan konstan

Kerja yang dilakukan 

oleh gaya F

Potensial oleh muatan titik













−

=

−

=

−

−

=

−

=

−

∫

∫

∫

A

B

0

r

r

2

0

A

B

r

r

B

A

A

B

r

1

r

1

4ππ

q

r

dr

4ππ

q

V

V

dr

E

E.dl

V

V

B

A

B

A

r

q

4ππ

1

V

0

=

Potensial oleh sekelompok muatan titik

Muatan titik :

Menghitung potensial 

Vn yang disebabkan 

oleh setiap muatan lalu 

menjumlahkannya

∑

∑

=

=

n

n

n

0

n

n

r

q

4ππ

1

V

V

Muatan kontinyu :

∫

∫

=

=

r

dq

4ππ

1

dV

V

0

Dua muatan titik positif sama 

besarnya + 5 nC pada sumbu-

x. Satu di pusat dan yang lain 

pada x = 8 cm seperti 

ditunjukkan pada gambar. 

Tentukan potensial di 

6 cm

P

2

10 cm

y, cm

Soal

Tentukan potensial di 

a. Titik P

1

pada sumbu x di x=4 

cm 

b. Titik P

2

pada sumbu y di y = 

6 cm.

+

+

8 cm

P

1

4 cm

q

1

=5nC

q

2

=5nC

x, cm

V

V

m

C

C

Nm

r

kq

r

kq

r

kq

V

i

i

i

2250

04

,

0

)

10

5

)(

/

10

9

(

2

9

2

2

9

20

2

10

1

0

=

×

×

×

=

+

=

=

−

∑

(a).

V

V

V

V

m

C

C

Nm

m

C

C

Nm

V

r

kq

r

kq

r

kq

V

i

i

i

1200

450

749

10

,

0

)

10

5

)(

/

10

9

(

06

,

0

)

10

5

)(

/

10

9

(

9

2

2

9

9

2

2

9

20

2

10

1

0

=

+

=

×

×

+

×

×

=

+

=

=

−

−

∑

(b).

Kapasitor dan 

Dielektrik

Dielektrik

Kapasitor.

Kapasitor terdiri dari dua permukaan konduktor yang

dipisahkan oleh suatu bahan isolator yang disebut sebagai

dielektrik.

Permukaan

konduktor

tersebut

dapat

berupa

plat

berbentuk bulat atau persegi atau berupa silinder atau

bola.

Kegunaan kapasitor adalah sebagai media penyimpanan

energi listrik dalam bentuk elektrostatis dalam bahan

dielektrik.

Kapasitor plat sejajar

.

Plat A terhubung dengan kutub positif

batere

yang

menyerap

elektronnya

sehingga menjadi positif.

Plat B terhubung dengan kutub negatif

A             B

I

Plat B terhubung dengan kutub negatif

batere

yang

kelebihan

elektron

sehingga menjadi negatif.

Beda

Potensial

kedua

plat

menyebabkan

tekanan

elektrostatis

pada bahan dielektrik antara keduanya

sehingga terjadi penyimpanan listrik

elektrostatis diantara kedua plat.

Kapasitansi.

Definisi kapasitansi adalah jumlah muatan yang dibutuhkan

untuk

menghasilkan

beda

potensial

antara

plat-plat

kapasitor.

Jadi jika kita memberikan muatan sebesar Q Coulomb pada

salah satu plat kapasitor yang menghasilkan beda potensial

salah satu plat kapasitor yang menghasilkan beda potensial

V volt antara kedua platnya, maka kapaistansinya adalah :

C = Q/V Coulomb/Volt

Satuan Coulomb/Volt disebut farad (F)

1 farad berarti kapasitansi dari suatu kapasitor yang

membutuhkan muatan 1 coulomb untuk menghasilkan beda

potensial 1 volt antara kedua platnya.

Kapasitor Plat Sejajar.

Suatu kapasitor yang terdiri dari dua plat sejajar M dan N

dengan luas A

2

yang terpisah dengan jarak d , berlaku :

.

M

N

ε

r

E

d

Q

A

 

0

0

0

d

A

C

C

d

A

V

Q

d

V

A

Q

E

ε

ε

ε

=

=

=

=

=