Materi Kuliah Fisdas 2 (Potensial Listrik)

POTENSIAL LISTRIK

Oleh :
Sabar Nurohman,M.Pd
Ke Menu Utama

Lihat Tampilan Berikut:

+
E

Sebuah partikel bermuatan positif
digerakan oleh sebuah gaya luar
dari A ke B dalam sebuah medan
listrik. Dalam perjalanannya partikel
tersebut akan dipengaruhi oleh
gaya listrik sebesar q0E.

+
E


!

B

B

B

F a .dl = − q 0 E .dl = − q 0 E cos θ dl

W AB =
A

A

A

θ = sudut antara arah medan E dan arah dl

!" #$


!

B

W AB = − q 0 E .dl
A

"

#
B

U = − q 0 E .dl
A

U = − q0
U =
"


1

1

rB

q
dr
2
4πε 0 rA r

qq 0
4πε 0 r

!"
$

%&

$

% % ! #

% ' %( %) *

!

'

(

)

"

+

%& $

+
%&


U=

q0
4πε 0

+

q0
q1 q2 q3
+ + .... =
r1 r2 r3
4πε 0

i

qi
ri

#$

!

%

!
&

!
% "

'

Potensial (V) adalah : Energi potensial tiap satuan muatan

WAB U
VB − VA = V =
=
q0
q0
B


B

V = − Edl = − E cos θdl
A

#

A

dl = dr
rB

dr
q
1 1
V =−
=

2

4πε 0 rA r
4πε 0 rB rA
q

( "
"" )

#
# !%

#$

,

#

"

'


q
V=
4πε 0 r

V =

qq 0
U =
4πε 0 r

#

1

V =

1

#$
!

*

1
4 πε 0

q1 q 2 q 3
...
+
+
r3
r1
r2

1
4 πε 0

i

qi
ri


U = q0V

(
(
!
-.

!

/.

-

+

-

+

-

+

-

+

'

(

0
,
1

!

-

+

-

+

-

+

-

+

Vab .C = Q
.

Q
C =
V ab

!
' 34

2 3

3
5

(
,

+

, - +

. .

Q
C =
V ab

,
+

b

V ab =

Edl
a

V ab = Ed - - - - > E =
V ab
*

-

+

-

+

-

+

-

+

σ
Q
=
ε0 ε0A

Q
=
d
ε0A

Q
C =
V ab
C =

Q
Qd

ε0A

−− >C =

ε0A
d
ε 0 = 8,85 x 10 −12 F/m

#

$!

$

1

-.

+

/.

+

2

66

Vab = Va − Vb

7

5

5

=
-.

*

+.

=
!

5

*

Q
4πε 0 ra
Q
4πε 0

Vab =

Q
4πε 0



Q
4πε 0 rb

1 1

ra rb
rb − ra
ra rb

ra rb
Q
C=
= 4πε 0
Vab
rb − ra

#

$!

!

!

λ=

+

-8

Q
L

!
+
/8 9
7

6

λ
Vab = Va − Vb - - > Ingat E =
2πε 0 r
b

b

λ b1
Vab = Edl = Er dr =
dr
2πε 0 a r
a
a
Vab =

2

ln
0

rb
ra

C=

Q
=
Vab

λL
r
λ
ln b
2πε 0 ra

=

2πε 0 L
r
ln b
ra

Kapasitansi per satuan panjang :
2πε 0
C
=
L ln rb
ra

(
+

#

/

%

C ek =

$!

%

12
+
13
+

Q
atau
V

"

(

!
Vab = V = Vac +Vcb = Q

- /0
+
+ /0%

1
V
=
C ek
Q

,

+

1 1
+
C1 C2

V 1 1
= +
Q C1 C2
#

Sehingga
:
1
1
1
=
+
C ek
C1
C2

1
1
1
1
=
+
+
....
C ek
C1
C2
C3

#
/

%

$!
42
+

%
-

12

+

#

43+

"
1
+ 3

!
Vab = V
Q1 = C1V dan Q2 = C 2V
Q = Q1 + Q2
Q = (C1 + C 2 )V
Q
= C1 + C 2 = C ek
V

C ek = C1 + C 2 + C3 .....

-

(
+

$
9

+

A
A
C = KC0 = Kε 0 = ε
d
d
2
2&
:
;4 ;&