Page 153 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017
P. 153

Bab 2 Potensial Listrik dan Kapasitor


                        Tabel 2.1 adalah contoh momen dipol sejumlah molekul.


               Tabel 2.1 Momen dipol beberapa molekul
               Molekul                                                Momen dipol (C m)
               Air [H2 O ]                                                6,1  10 -30
                       (+)
                          (-)
               HCl [H O ]                                                 3,4  10 -30
                       (+)
                          (-)
               NH3 [N H3 ]                                                5,0  10 -30
                       (-)
                           (+)
               Grup CO [C O ]                                             8,0  10 -30
                            (+)
                                (-)
               Grup NH [N H ]                                             3,0  10 -30
                            (-)
                               (+)


                        Contoh 2.4
                                Jarak antara karbon (+) dan oksigen (-) dalam grup CO adalah 1,2 
                        10 -10  m. Hitunglah:
                           a)  muatan q pada atom karbon dan atom oksigen,
                           b)  potensial pada jarak 9,0  10  -10  m dari dipol pada arah sejajar sumbu

                               dengan oksigen merupakan atom terdekat titik pengamatan.

                        Jawab

                        a) Berdasarkan Tabel 1, momen dipol grup CO adalah  = 8,0  10          -30  C m.
                        Dari soal diberikan d = 1,2  10    -10  m. Dengan demikian, muatan atom C
                        adalah
                                             0 , 8  10  30
                                 q                 = + 6,7  10 -12  C
                                      d       2 , 1  10  12

                        Muatan  atom  O  sama  besar  dengan  muatan  atom  C,  tetapi  berlawanan
                        tanda. Jadi muatan atom O adalah - 6,7  10      -12  C


                        b) Jarak dipol ke titik pengamatan: r = 9,0  10   -10  m
                        Karena  atom  O  (bermuatan  negatif)  berada  pada  jarak  terdekat  titik
                        pengamatan,  maka  arah  momen  dipol  menjauhi  titik  pengamatan.
                        Akibatnya, sudut antara momen dipol dengan titik pengamatan adalah              =
                        180 . Potensial yang dihasilkan dipol adalah
                            o

                                       1                     8 (  10  30 )
                                                                               o
                                                
                                V           cos    9 (  10 9 )       cos 180     , 0  09   V
                                     4 o  r 2               9 (  10  10 ) 2

                                Kembali  ke  persamaan  (2.12).  Kita  dapat  menulis  persamaan
                        tersebut dalam bentuk
                                                           141
   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158