Muatan listrik dan struktur atom
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. LISTRIK STATIS
KELOMPOK KOMPETENSI E
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Fisika SMA
41
Selanjutnya kita kenal istilah fluks listrik. Fluks dalam Bahasa latinnya fluere artinya mengalir. Secara harafiah, fluks listrik dapat diarikan sebagai aliran
medan listrik. Kata aliran di sini tidak menunjukkan medan listrik mengalir seperti air mengalir, tetapi menjelaskan adanya medan listrik yang mengarah
ke arah tertentu. Fluks listrik dapat digambarkan berupa garis-garis medan listrik. Jadi fluks listrik merupakan garis-garis medan listrik yang melewati suatu
luas permukaan tertentu. Fluks listrik ada pula yang mendefinisikan sebagai pengukuran kuantitas listrik.
Secara matematis besar fluks adalah perkalian antara garis gaya listrik homogen dengan luasan bidang yang dilewatinya secara tegak lurus. Sebagai
ilustrasi perhatikan gambar 3.3.
Gambar 3.3 Ilustrasi fluks yang menembus luasan bidang
Φ = E A
Keterangan:
Φ dibaca: phi = Fluks listrik [Nm
2
C] E = Kuat medan listrik
[NC] A = Luas penampang yang dipotong secara tegak lurus oleh garis gaya
listrik [m
2
]
Jika garis gaya
yang
memotong tidak tegak lurus, maka untuk menghitung E gunakan komponen vektor garis gaya yang tegak lurus pada bidang yang
dipotong. Fluks listrik pada bola:
Rumus kuat medan listrik adalah E = k Q r
2
dan rumus luas permukaan bola adalah A = 4 π r
2
sehingga rumus fluks listrik pada bola menjadi: Ф = ʃ E.dA
A
E
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. LISTRIK STATIS
KELOMPOK KOMPETENSI E
42
Jika muatan pada pusat bola adalah +2Q maka fluks listrik pada bola adalah
Oleh karena itu jika terdapat muatan listrik di dalam bola dalam permukaan tertutup maka nilai fluks listrik pada bola tersebut tidak bergantung pada
diameter atau jari- jari bola. Nilai fluks listrik adalah 4πk kali muatan listrik total
di dalam bola tersebut atau 1εo kali muatan listrik total di dalam bola tersebut. Seorang ilmuwan bernama Carl Friedrich Gauss Jerman menyatakan bahwa
“jumlah garis-garis medan listrik fluks listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi
oleh permukaan tertutup itu ”, yang selanjutnya pernyataan tersebut di jadikan
bunyi hukum Gauss.