Pada halaman ini akan dibahas mengenai Hukum Gauss Menentukan Besar Medan Listrik pada Bola Berongga. Semua informasi ini kami rangkum dari berbagai sumber. Semoga memberikan faedah bagi kita semua.
Hukum Gauss menyatakan jumlah garis yang keluar dari suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang dilingkupi oleh permukaan tertutup itu.
Secara matematika hukum Gauss dapat ditulis sebagai berikut
Atau
Dimana
adalah integral permukaan tertutup
Hukum Gauss digunakan untuk menghitung medan listrik oleh benda bermuatan yang berbentuk Khusus, sebagai contoh sebuah bola konduktor berongga berjari-jari R yang permukaanya diberi muatan Q, maka muatanya hanya akan ada tersebar merata di permukaan bola seperti pada gambar di bawah. Bagaimana menghitung besarnya medan listrik di dalam bola, di permukaan bola, dan di luar permukaan bola.
Medan listrik di dalam bola
Untuk menghitung medan listrik di dalam bola berongga buatlah permukaan gauss permukaan bola K seperti pada gambar, kemudian gunakan hukum Gauss di bawah ini
dimana hasil
sama dengan luas permukaan bola K yang dibuat di dalam bola berongga. Nilai Q di dalam permukaan gauus yang dibuat adalah 0 karena tidak ada muatan yang terlingkupi di dalam permukaan gauss K.
Maka besar medan listrik di dalam bola sama dengan nol
Medan listrik di permukaan bola r = R
Untuk menghitung besar medan listrik di permukaan bola, kita harus membuat permukaan bola gauss yang berhimpit dengan permukaan bola yaitu permukaan L, kemudian gunakan persamaan matematis hukum Gauss untuk menghitung besar medan listrik di permukaan bola.
Medan listrik di permukaan bola adalah
Dengan 
adalah konstanta Coulomb
Medan listrik di luar permukaan bola
Untuk menghitung besar medan listrik di luar permukaan bola kita harus membuat permukaan gauss di luar permukaan bola berongga di gambar permukaan itu disebut permukaan M. Gunakan persamaan matematik hukum Gauss untuk menghitung besar medan listrik di luar permukaan bola berongga
Besar medan listrik di luar permukaan bola adalah
Secara matematika hukum Gauss dapat ditulis sebagai berikut
Dimana
adalah integral permukaan tertutupHukum Gauss digunakan untuk menghitung medan listrik oleh benda bermuatan yang berbentuk Khusus, sebagai contoh sebuah bola konduktor berongga berjari-jari R yang permukaanya diberi muatan Q, maka muatanya hanya akan ada tersebar merata di permukaan bola seperti pada gambar di bawah. Bagaimana menghitung besarnya medan listrik di dalam bola, di permukaan bola, dan di luar permukaan bola.
Medan listrik di dalam bola
Untuk menghitung medan listrik di dalam bola berongga buatlah permukaan gauss permukaan bola K seperti pada gambar, kemudian gunakan hukum Gauss di bawah ini
dimana hasil
sama dengan luas permukaan bola K yang dibuat di dalam bola berongga. Nilai Q di dalam permukaan gauus yang dibuat adalah 0 karena tidak ada muatan yang terlingkupi di dalam permukaan gauss K.Medan listrik di permukaan bola r = R
Untuk menghitung besar medan listrik di permukaan bola, kita harus membuat permukaan bola gauss yang berhimpit dengan permukaan bola yaitu permukaan L, kemudian gunakan persamaan matematis hukum Gauss untuk menghitung besar medan listrik di permukaan bola.
Besar muatan yang dilingkupi oleh permukaan gauus yang berhimpit dengan permukaan bola berongga adalah Q
adalah konstanta CoulombMedan listrik di luar permukaan bola
Untuk menghitung besar medan listrik di luar permukaan bola kita harus membuat permukaan gauss di luar permukaan bola berongga di gambar permukaan itu disebut permukaan M. Gunakan persamaan matematik hukum Gauss untuk menghitung besar medan listrik di luar permukaan bola berongga
Besar muatan yang dilingkupi oleh permukaan tertutup gauss M adalah Q
Tidak ada komentar:
Posting Komentar