Potensial Listrik

POTENSIAL LISTRIK

PADA BOLA KONDUKTOR DAN KEPING SEJAJAR

POTENSIAL LISTRIK
OLEH BOLA KONDUKTOR BERMUATAN

C Φ= E . A
+ +++++++++++++++++++++r++++++++++++R++++++++++BA+ φ = 0
= 4 2
++ ++
. = 0

. 4 2 =
0

1
= 4 9 . 2 = . 2

C
+ +++++++++++++++++++++r++++++++++++R++++++++++BA+ = . 2

++ ++ Kuat Medan Listrik Oleh
bola konduktor:

Di dalam bola : E = 0

: =
Potensial Listrik Oleh bola

konduktor:


: =


: =

Rr
AB = = ≤


= >

C

Contoh Soal: Sebuah bola konduktor diberi muatan +12 μC dan berjari-
jari 4 cm. Jika ada tiga titik A, B dan C yang dari pusat
berjarak = 3 cm, = 4 cm dan = 6 cm

Pertanyaan: Tentukan:

a). kuat medan listrik di titik A, B dan C
b). potensial listrik di titik A, B dan C

Penyelesaian: Q = +12.106 C C
++++++++++++++++++++r+++++++++R++++R++++++++++BA+
R = 4.102 m + ++ ++

a. Kuat Medan Listrik
Titik A : RA < RB, di dalam bola berarti EA = 0

Titik B : di permukaan bola: C
+ ++++++++++++++++++++r+++++++++R++++R++++++++++BA+

= 2 ++ ++

= 9.109 12.10−6
(4.10−2)2

= 9.109 0,75. 10−2

= 6,75.107 N/C

Titik C : di permukaan bola: C
+ ++++++++++++++++++++r+++++++++R++++R++++++++++BA+

= 2 ++ ++

= 9.109 12.10−6
(6.10−2)2

= 9.109 0,33. 10−2

= 3.107 N/C

b. Potensial Listrik C
+ ++++++++++++++++++++r+++++++++R++++R++++++++++BA+
Pada titik A = di titik B:
++ ++

= =

= 9.109 12.10−6
4 . 10−2

= 9.109 3 . 10−4

= 27.105 V

Pada titik C C
+ ++++++++++++++++++++r+++++++++R++++R++++++++++BA+

= ++ ++

= 9.109 12.10−6
6 . 10−2

= 9.109 2 . 10−4

= 18.105 V

POTENSIAL LISTRIK
OLEH KEPING SEJAJAR BERMUATAN

A B
+Q -Q

Keping sejajar adalah dua keping konduktor
dengan luas sama dan bahan sama

d
= 0 V

A B
= 0 +Q -Q

. . 00 = d
0 V

. . = 0

Medan Listrik pada konduktor
= . 0 keping sejajar

A B
-Q
= . Gaya yang dialami muata +Q
+q di sekitar medan listrik A F +q

= ∆ d
. = . V

. . = . Medan Listrik yang terjadi pada saat
. = muatan +q berpindah dari A ke B


=

Medan gaya elektrostatis (medan listrik) merupakan medan
gaya konservatif, berarti pada gerak muatan di antara keping
sejajar akan berlaku hukum kekekalan energi mekanik.

=
+ = +

Jika muatan dilepaskan dari A maka = 0 dan akan bernilai nol
karena elektron telah sampai pada kutub negatif sehingga berlaku :

+ 0 = 0+ = 1 2
= 2

= 1 2 ➢ q = muatan yang bergerak atau dilepas (C)
2 ➢ V = beda potensial (volt)
➢ m = massa partikel (kg)
➢ v = kecepatan partikel saat menumbuk keping (m/s)

Contoh Soal: Dua keping sejajar memiliki luas penampang 6 2 berjarak

10 cm satu dengan yang lain. Kedua keping itu dihubungkan

pada beda potensial 400 volt. Jika sebuah elektron dilepaskan
dari keping yang bermuatan negatif, e = −1,6.10−19 C dan
= 9,11.10−31 kg, maka tentukan :
a. gaya yang dialami elektron,

b. usaha yang dikerjakan elektron,

c. kecepatan elektron saat menumbuk keping positif !

Penyelesaian: d =10 cm
e = −1,6.10−19 C
= 9,11.10−31 kg

V =400 Volt

a. Gaya yang dialami elektron

= .


= .

= −1,6.10−19. 1400−01= −6,4.10−16N

b. Usaha Yang dikerjakan elektron

= ∆

=
= −1,6.10−19. 400 = 6,4.10−17

c. Kecepatan elektron saat menumbuk
keping positif

1 2 = .
2

1 2 = .
2

2
=

2.1,6.10−19 . 400
= 9,11.10−31

= 1,21.107