Energi Potensial Listrik

Energi Potensial Listrik

Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik

Gaya Coulomb dan medan litrik merupakan besaran vektor, sedangkan energi potensial listrik dan potensial listrik merupakan besaran skalar.

1) Energi Potensial Listrik

Energi potensial listrik akan timnul bila sebuah muatan uji qo didekatkan pada sebuah muatan q. Besarnya energi potensial yang timbul pada muatan qosebanding dengan usaha yang diperlukan untuk melawan gaya Coulomb FC. Perhatikan Gambar 4.18. Perubahan energi potensial dari keadaan (1) ke keadaan (2) sebagai berikut:

ΔEP = -FC cos θ (Δs)= W12 ………………………………………..(4.1.10)

dengan :

FC = gaya Coulomb

Δs = perpindahan muatan

Tanda minus pada persamaan di atas berarti beda energi potensial sebanding dengan usaha untuk melawan gaya Coulomb Fc. Jadi, dibutuhkan gaya sebesar F untuk melawan gaya Coulomb, F=-FC. Pada Gambar 4.18 terlihat bahwa arah gaya F sama dengan arah perpindahan Ds sehingga cos 0= 1, maka ΔEP = FΔs. Untuk Δs sangat kecil, r1– r2 =0. Gaya F pada selang ΔEPdapat dianggap sebagai gaya rata-ratadari F1 dan F2 dengan:

 

Perubahan potensialnya :

ΔEP = W12 = FΔs

ΔEP =(r1-r2) = kqoq ……………………………………………………(4.1.11)

dengan :

ΔEP = perubahan energi potensial listrik antara kedudukan akhir dan kedudukan akhir

W12 = usaha yang dilakukan untuk memindahan muatan qo.

qo = muatan, uji, q = muatan sumber.

r2 = jarak antara muatan uji dan muatan sumber pada kedudukan akhir yaitu titik 2.

r1 = jarak antara muatan uji dan muatan sumber pada kedudukan awal yaitu titik 1.

 

1.Sebuah bola kecil dimuati -3,00×10-6 C. Bola lain yang bermuatan +6,00 × 10-8 C digerakkan di antara kedudukan awal yang jauhnya 0,200 m dan kedudukan akhirnya jauhnya 0,800 m. Berapa perubahan energi potensial yang terjadi diantara kedua kedudukan ini?

Penyelesaian:

Perubahan energi potensial ΔEP bila muatan uji qo =+6,00×10-8C digerakkan diantara kedua titik:

ΔEP = kqoq=(9×109)(-3,00×10-6 )(+6,00×10-8 )

ΔEP = 6,06 × 10-3 J.

 

 

2.Sebuah proton (muatan proton = +e = +1,6×10-19C) digerakkan menuju sebuah inti atom yang bermuatan q. Jarak pisah awal kedua partikel tersebut 2,5×10-11m dan jarak pisah akhirnya 2,0×10-11m. Apabila usaha yang diperlukan dalam proses terebut 1,44×10-17J, tentukan muatan inti atom tersebut!

Penyelesaian:

W12 = kqoq

1,44×10-17J =(9×109 Nm2C-2)(1,6×10-19C)(q)

q = 10-18 coulomb.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s