Page 28 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Ban 1 Elektrostatika

a L

q Q

Gambar 1.11 Muatan titik q ditempatkan pada jarak a dari salah satu ujung batang. Panjang batang adalah L.
Muatan batang adalah Q dan tersebar secara merata sehingga muatan batang per satuan panjang adalah  =
Q/L.



r  r   i x ˆ
q

q r  i x ˆ a dx Q a+L

Gambar 1.12 Elemen muatan pada batang melakukan gaya pada muatan q dalam arah sejajar sumbu batang.

Jarak elemen tersebut ke muatan q adalah x. Elemen tersebut dipandang sebagai muatan titik.


Berdasarkan Gambar 1.12, posisi muatan q adalah r q  0 dan posisi


ˆ
elemen adalah r  i x . Karena muatan batang tersebar homogeny maka
kerapatan muatan per satuan panjang adalah   Q/ L . Perhatikan elemen
sepanjang dx. Besar muatan yang dikandung elemen tersebut adalah
dQ 

dx. Dengan menggunakan persamaan (1.8) maka gaya yang dialami
oleh muatan q akibat muatan pada batang adalah

 q a L ( ˆ ) i x

F  4 o  x 3 ( dx )
q
a 



 i ˆ q a L x ( dx)  i ˆ q a L dx
4 o a x 3 4 o a x 2


 i ˆ q  1   a L  i ˆ q 1  1 



4 o   x a 4 o  a a  L 

16