Page 173 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Bab 2 Potensial Listrik dan Kapasitor

Hubungan (2.17) merupakan ungkapan hukum kekekalan energi mekanik
bagi partikel yang bergerak dalam ruang yang mengandung medan listrik.

Hukum yang sama telah kita bahas di mekanika ketika benda bergerak
dalam medan konservatif. Ini menunjukkan bahwa medan listrik juga
merupakan medan konservatif.

Contoh 2.6
Sebuah elektron lepas dari katoda menuju anoda dengan laju awal
nol. Beda potensial antara anoda dan katoda adalah 100 kV. Berapa laju
elektron saat mencapan anoda? Muatan elektron adalah -1,6  10 -19 C dan

massanya 9,1  10 -19 kg.

Jawab

Dari soal kita dapatkan sejumlah informasi sebagai berikut. V1 = 0
sehingga U1 = qV1 = (1,6  10 -19 )  0 = 0 J. V2 = 100 kV = 10 V sehingga U2 =
5
qV2 = (-1,6  10 -19 )  10 = -1,6  10 -14 J. K1 = 0 dan K2 = (1/2) mv = (1/2)  9,1
2
5
 10 -31  v = 4,55  10 -31  v . Dengan menggunakan hukum kekekalan
2
2
energi mekanik maka

K2 = K1 + U1 – U2

4,55  10 -31  v = 0 + 0 – (-1,6  10 -14 )
2
sehingga
6 , 1  10  14
16
v 2   3 , 3  10
, 4 55 10  31
atau

v = 1,8  10 m/s
8

2.11 Satuan elektronvolt

Salah satu satuan energi yang sering dipakai ketika membahas atom
dan molekul adalah elektron volt yang disingkat eV. Satu elektron volt
adalah energi yang dimiliki elektron ketika berada pada potensial satu volt.
Jadi

1 eV = muatan elektron  satu volt
= (1,6  10 -19 C)  1 V
= 1,6  10 -19 J

161