Page 123 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017
P. 123

Ban 1 Elektrostatika


                        pusat cincin nol maka muatan q diam di pusat cincin. Misalkan muatan q
                        sedikit  disimpangkan  searah  sumbu  cincin  maka  muatan  tersebut  akan

                        ditarik kembali ke pusat cincin, lalu bergerak melewati pusat cincin, dan
                        balik lagi kea rah pusat cincin. Begitu setersunya, sehingga terjadi osilasi di
                        sekitar  pusat  cincing.  Misalkan  massa  muatan  –q  adalah  m,  tentukan

                        frekuensi osilasi muatan q.
                        Petunjuk: kuat medan listrik sepanjang sumbu cincin homogeny diberikan
                                                         1       Qh
                        oleh  persamaan  (1.***)  E                    .  Jika  pergeseran  dari  pusat
                                                        4 o  h   a 2   2 / 3
                                                               2
                        cincin  sangat  kecil  sehingga  h  <<  a  maka  kita  aproksimasi  h   +  a     a
                                                                                                         2
                                                                                             2
                                                                                                   2
                        sehingga  E   Q 4  o a 3  h ) . Gaya yang bekerja pada muatan   -q adalah F =
                                         /(

                                                                                          d 2 h
                        -qE.  Dengan  menggunakan  hukun  Newton  II  bahwa  F         m        tentukan
                                                                                           dt 2
                        bentuk persamaan untuk frekuensi osilasi muatan.

                               Osilasi terhadap
                                    pusat




                 +Q                  -q
                             a



               Gambar 1.77 Gambar untuk soal ***

                        10) Tentukan medan listrik pada jarak x sembarang dari permukaan pelat

                        pada  garis  hubung  dua  muatan  titik.  Pada  kasus  ini,  kita  seolah-olah
                        memiliki dua muatan titik yang berlawanan tanda dan terpisah sejauh 2d.
                        Jika posisi pelat diambil sebagai pusat koordinat maka yang akan dihitung

                        adalah kuat medan listrik pada koordinat x sembarang.

                        11) Gambar 1.78 adalah sebuah benda dari bahan konduktor yang diberi
                        muatan liatrik +Q (positif). Buat sketsa garis gaya pada berbagai titik dari
                        permukaan muatan











                                                           111
   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127   128