Page 114 - E_BOOK_FISIKA_SMA_KELAS_XII - Drajat

3. Kuat Medan Listrik pada Konduktor Bola
Berongga

Apabila konduktor bola berongga diberi muatan maka itu
tersebar merata di permukaan bola (dalam bola itu sendiri
tidak ada muatan). Bagaimana kuat medan listrik dalam
bola pada kulit bola dan luar bola? Kita akan menghitung-
nya dengan menggunakan hukum Gauss.
Kita buat permukaan I Gauss dalam bola (r < R).Muatan
yang dilingkupi oleh permukaan sama dengan nol sebab
dalam bola tidak ada muatan (q = 0). Sesuai dengan per-
Permukaan Gauss I Permukaan Gauss II
samaan
q
. E A =
E
0
q
E =
AE
0
0
E = = 0
AE Konduktor
0 bola
Jadi, dalam bola kuat medan listrik sama dengan
nol. Gambar 2.13
Sekarang, kita buat permukaan II Gauss di luar bola Permukaan Gauss I dan II pada
bola konduktor beronga bermu-
(r > R). Muatan yang dilingkupi oleh permukaan II ini tan dengan r adalah jarak titi
sama dengan bola q. Kuat medan listrik di luar bola sesuai dari pusat bola
dengan persamaan
q
. E A =
E
0
q
E =
AE
0
P
Luas bola A = 4 r 2 sehingga
q
E =
P
4 r 2 .E
0
1 q
E =
4 rP 2 E
0
Kita dapat menyimpulkan bahwa kuat medan listrik
untuk bola kondukstor berongga yang diberi muatan
adalah:

Listrik Statis 107