Hukum Coulomb Medan Listrik

24 Ketertarikan; ketertarikan berhubungan dengan daya dorong peserta didik terhadap ketertarikan pada sesuatu benda, orang, kegiatan atau bisa berupa pengalaman afektif yang dirangsang oleh kegiatan itu sendiri. Contoh: antusias dalam mengikuti pelajaran, tidak menunda tugas dari guru. Perhatian peserta didik; minat dan perhatian merupakan dua hal yang dianggap sama dalam penggunaan sehari-hari, perhatian peserta didik merupakan konsentrasi peserta didik terhadap pengamatan dan pengertian, dengan mengesampingkan yang lain. Peserta didik memiliki minat pada obyek tertentu maka dengan sendirinya akan memperhatikan obyek tersebut. Contoh: mendengarkan penjelasan guru dan mencatat materi.

6. Materi Listrik Statis

a. Hukum Coulomb

Jika terdapat dua muatan listrik atau lebih, maka muatan-muatan listrik tersebut akan mengalami gaya. Muatan yang sejenis akan tolak menolak sedangkan muatan yang tidak sejenis akan tarik menarik. Gambar 1. Gaya antar muatan listrik Pada gambar menunjukkan F AB adalah gaya pada muatan A oleh B sedangkan F BA adalah gaya muatan B oleh muatan A, Besar F AB = F BA tetapi dengan arah berlawanan. 25 Charles Coulomb menemukan bahwa gaya antara muatan bekerja sepanjang garis yang menghubungkan keduanya dengan besar yang sebanding dengan besar kedua muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara muatan. Secara matematis ditulis: …………………………………………………..……….1 dengan: F = gaya coulomb N q 1 dan q 2 = muatan masing-masing partikel C r = jarak antar muatan m k = tetapan, untuk ruang hampa 9 x 10 9 Nm 2 C 2 Jika sebuah muatan listrik dipengaruhi oleh dua muatan listrik lain atau lebih, maka gaya listrik yang dialami muatan tersebut adalah jumlah vektor gaya-gaya yang dihasilkan oleh muatan-muatan lainnya terhadap muatan tersebut.

b. Medan Listrik

1 Medan listrik Medan listrik adalah suatu daerah di sekitar muatan yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Medan listrik disekitar muatan dilukiskan oleh garis medan seperti pada gambar. 26 Gambar 2. Vektor garis medan listrik Gambar di atas menunjukan vektor garis yang ditimbulkan muatan listrik. Arah medan listrik adalah radial keluar dari muatan positif dan radial masuk menuju ke muatan negatif. Kuat medan listrik E di sebuah titik adalah gaya per satuan muatan yang dialami oleh sebuah muatan di titik tersebut. Secara matematis ditulis: atau ……...……………….…………….. 2 dengan: E = kuat medan listrik di tempat muatan q NC F = Gaya listrik yang dialami muatan q N q = Muatan uji C Kuat medan listrik semakin besar digambarkan dengan garis medan yang semakin rapat. Gambar 3. Vektor kuat medan listrik di muatan titik 27 Kuat medan listrik dari beberapa muatan titik adalah jumlah vektor kuat medan listrik dari masing-masing muatan titik. 2 Medan Listrik Pada Bola Konduktor Bermuatan Medan listrik oleh bola konduktor bermuatan akan tersebar merata pada permukaan bola. Gambar 4. Bola konduktor bermuatan a. di dalam bola r R titik A E = 0 …………………………………………. 3 b. di permukaan kulit bola r = R titik B …………………………………………4 c. di luar bola r R titik C ………………………………………….5 3 Medan Listrik Pada Keping Konduktor Sejajar Besar medan listrik antara dua keping konduktor dengan besar muatan sama besar namun berlawanan jenis : 28 Gambar 5. Medan listrik pada keping konduktor sejajar …………………………………….6 Keterangan: E = kuat medan listrik NC = rapat muatan Cm 2 A = luas penampang m 2 Kuat medan listrik pada keping konduktor sejajar: 1 di antara dua keping 0 r d : ………………………..………………………..7 2 di luar keping r d : E = 0 ………………………..………………………..8

c. Energi Potensial Listrik